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行业动态

混合爆炸装置连接螺栓的研究与探讨
时间 : 2021-02-25 09:20 浏览量 : 8

使用高强度螺栓可以部分弥补强度的不足,但一方面可能导致螺栓冲击韧性下降,另一方面由于法兰结构的限制,仍然难以完全解决强度问题。高强螺栓就是高强度的螺栓,属于一种标准件。一般情况下,高强度螺栓可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。钢结构螺栓主要应用在钢结构工程上,用来连接钢结构钢板的连接点。本文将螺栓连接的三段组合爆炸容器的组合段和螺栓分别简化为刚体和弹簧,从而得到一个三自由度弹簧-质量系统。钢结构螺栓主要应用在钢结构工程上,用来连接钢结构钢板的连接点。本文试图通过对该系统的动态分析,对改善螺栓的受力状态进行一些探索。连接螺栓的应力分析连接螺栓的应力主要来自以下几个方面:轴向冲击载荷是容器内爆炸冲击波运动导致螺栓变形的主要原因。在法兰和螺栓连接的组合爆炸容器中,是爆炸冲击波反射超压的轴向投影在容器壁上的叠加。P=∫spcosU1ds公式:R、H、U分别为血管头的曲面坐标;U1是头壳载荷作用点的法线方向和容器轴向之间的角度。容器壳体对螺栓的作用容器壳体的振动是一种频率密集的复杂振动,在特定载荷下主要由几个低频振动频率控制。壳体振动与螺栓动力学耦合较弱,基本不影响连接螺栓的受力状态。但壳体产生的扭弯振动仍会对连接螺栓产生不均匀的应力,导致螺栓头根部和螺纹处出现疲劳裂纹,这是螺栓结构的薄弱环节。连接螺栓固有振动频率对其强度的影响连接螺栓相当于一个均匀各向同性的一维线性弹性体。从杆的纵向自振分析可以看出,螺栓长度L = 0.58m;对于钢制螺栓,螺栓的弹性模量E=206GPa,材料密度Q=7800kg/m3。螺栓的固有频率分别约为5.3千赫、8.6千赫和12.9千赫。该频率范围远高于螺栓上实际冲击载荷的响应频率范围,因此不构成对连接螺栓受力状态的主要影响。上述分析表明,在组合爆炸容器连接螺栓的应力分析中,只考虑容器对连接螺栓的轴向冲击载荷是合理的。

  忽略自身阻尼的影响,爆炸压力容器可简化为一个三自由度的弹簧-质量管理系统,器三自由度以及弹簧-质量控制系统设计示意图在不考虑通过螺栓进行初始阶段预应力的状态下,系统的动态分析响应时间可由学生系统的简化网络模型可以写出自己运动发展方程m10m20m3x1x2x3+k1-k10-k1k1+k2-k20-k2k2+k3x1x2x3=P10-1初始工作条件方面则为xi=0;dxidt=0方程内容可写为矩阵组织形式MXb+KX=P式中:M为质量评价矩阵;K为刚度系数矩阵;Xb为加速度列向量;x为位移列向量;P为载荷列向量。由于采用螺栓连接预紧力的作用,并假设法兰联接方式始终无法维持有在一定社会范围内不断变化的螺栓预紧力作用,刚度计算矩阵中的元素ki=kb+km,kb、km分别为使用螺栓与法兰刚度。

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