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基于流体分析方法的连杆变位螺栓预设计
时间 : 2021-06-01 09:24 浏览量 : 8

因此,必须采取一些措施对其进行改进,以确保其在疲劳寿命期间不会断裂。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。我们首先想到改进连杆螺栓的颈部结构,使连杆螺栓的头部和杆部之间的连接平滑。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。不过这一块是国外设计的,生产过程中一定不能改变原有结构。如果从材料入手,选择强度更高的材料,会增加产品的生产成本,降低产品的利润率。为了解决这个问题,我们只能提高连杆螺栓头与连杆之间过渡圆弧处的疲劳强度,所以我们尝试局部滚动过渡圆弧。

同时,根据对台阶一个过渡圆弧处应力进行集中管理现象的定性研究分析,得出该连杆螺栓颈部轮廓以及线上各点的切向拉应力结果如图所示,且轮廓可以线上切向拉应力影响最大的点与轴线的夹角所示。

有限元分析:理论上,允许平行于螺栓和螺母紧固面方向的位移,但在此分析中,将螺栓和螺母作为一个整体来考虑。

应力分布图显示,连接杆螺栓与杆部分之间的过渡弧上的应力最大,因此,从这里提取几个应力值较大的点来计算疲劳寿命计算。结果表明,当理想的周期数是第二,消耗寿命系数是,即实际周期数是次数。

这与实验结果完全一致。验证了有限元模型的正确性和计算结果的可靠性。

轧制压力的确定和试验验证表明,只有对连杆螺栓进行技术改进,才能保证有限元模型和约束条件不发生变化,只需在原连杆螺栓承受额外法向轧制压力的基础上,具体的疲劳寿命分析步骤与上述步骤相同。

通过多次尝试和计算,最终得出当轧制压力为a时,连杆螺栓的使用寿命系数为。该值小于,表明连杆螺栓在承受给定数量的应力循环后不会发生疲劳失效。为了验证计算结果的正确性和实用性,对仅部分轧制的连杆螺栓进行了疲劳试验,结果均合格。结论通过对连杆螺栓疲劳试验结果的分析,提出了工艺改进方案,即在连杆螺栓头部与连杆之间的过渡圆弧处进行局部滚压,以提高连杆螺栓的疲劳寿命。

经对该连杆螺栓可以进行有限元模型分析,确定研究出了滚压力的大小,即当滚压力为A时,该连杆螺栓就能得到满足疲劳寿命设计要求,不会导致出现问题早期的疲劳断裂现象,并通过疲劳试验方法予以证明。

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