单搭接单螺栓连接板的力学特性研究

发布时间：2021-08-01 00:57

　　在航空航天与机械工程领域,板件与板件的连接常选用螺栓连接。但是,由于机械加工、热处理、装配和工作环境等原因,螺栓连接板的力学性能受到诸多不确定参数的影响。为了评价不确定性参数对螺栓连接板力学特性（诸如孔位置应力、滑移刚度和系统模态频率）的影响,论文以单搭接单螺栓连接板为对象,首先,建立了螺栓连接板孔周应力分析模型、微滑移等效刚度模型及振动模态方程。然后,定性讨论了孔径变化、预紧力大小、螺栓偏心安装对孔位置应力水平、微滑移等效刚度和系统模态频率的作用机制。接着,借助ABAQUS平台和Python语言开发了含不确定性参数的单搭接单螺栓连接板参数化有限元分析模型,并通过试验验证了模型的有效性。在此基础上,探索了孔间隙变化、预紧力大小、偏心程度对孔位置应力水平、微滑移等效刚度、模态频率的影响程度。结果表明,螺栓孔径、预紧力和偏心安装均不改变孔应力集中位置;孔径为螺栓直径的1¹.3倍时,0mm和1.5mm孔深处孔周应力随孔径的增大可降低30%⁴0%;孔径为螺栓直径的1.1¹.2倍时,3mm孔深处孔周应力与孔径之间呈开口向上的抛物型... 

【文章来源】：南昌航空大学江西省

【文章页数】：110 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

研究思路

单搭接单螺栓连接板几何模型

14图 2-2.带孔板 1 的应力分析模型螺栓对中安装的条件下，Ω2区域的接触压力用 fn(x,y,h)表示、剪)表示。根据力学平衡条件得到 20f( x,y,h)dxdyFnx,y,hdxdyFn 2 ()

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于抗振动疲劳的薄板加筋设计分析[J]. 刘文光,林炜彦,颜龙,舒斌.  工程设计学报. 2016(04)
[2]基于有限元的螺栓连接参数化建模技术研究[J]. 翟学,翟庆刚,王建军,姚星宇.  推进技术. 2016(07)
[3]高强度螺栓高温条件下预紧力松弛的有限元模拟[J]. 戴志成,王唱舟,周丽.  工具技术. 2016(05)
[4]基于振动疲劳试验的复合材料螺栓连接预紧力松弛特性[J]. 张振,肖毅,刘彦清,苏众庆.  复合材料学报. 2016(01)
[5]振动工况下螺栓连接自松弛机理研究[J]. 王崴,徐浩,马跃,刘海平.  振动与冲击. 2014(22)
[6]机械结合部等效材料参数建立与试验[J]. 石坤,宋俐,师俊平.  农业机械学报. 2014(02)
[7]螺栓预紧力的加载方法研究[J]. 冷骏.  机电设备. 2013(02)
[8]复合材料热结构螺栓连接刚度试验分析方法[J]. 闵昌万,谭志勇,费庆国.  南京航空航天大学学报. 2012(06)
[9]螺栓连接有限元模型的弹性接触研究[J]. 徐梓雯,那景新,张志远,王童.  中国机械工程. 2012(15)
[10]有限元网格划分中的圣维南原理及其应用[J]. 宋少云,尹芳.  机械设计与制造. 2012(08)

博士论文
[1]螺栓连接结构能耗机理及预示研究[D]. 孙德林.北京理工大学 2016

硕士论文
[1]G2500-2分动器螺栓振动测试与分析[D]. 万存才.大连理工大学 2003



本文编号：3314523