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基于流體分析方法的連桿變位螺栓預設計
時間 : 2021-06-01 09:24 瀏覽量 : 2

因此,必須采取一些措施對其進行改進,以確保其在疲勞壽命期間不會斷裂。高強螺栓就是高強度的螺栓,屬于一種標準件。一般情況下,高強度螺栓可承受的載荷比同規格的普通螺栓要大。鋼結構螺栓主要應用在鋼結構工程上,用來連接鋼結構鋼板的連接點。我們首先想到改進連桿螺栓的頸部結構,使連桿螺栓的頭部和桿部之間的連接平滑。鋼結構螺栓主要應用在鋼結構工程上,用來連接鋼結構鋼板的連接點。不過這一塊是國外設計的,生產過程中一定不能改變原有結構。如果從材料入手,選擇強度更高的材料,會增加產品的生產成本,降低產品的利潤率。為了解決這個問題,我們只能提高連桿螺栓頭與連桿之間過渡圓弧處的疲勞強度,所以我們嘗試局部滾動過渡圓弧。

同時,根據對臺階一個過渡圓弧處應力進行集中管理現象的定性研究分析,得出該連桿螺栓頸部輪廓以及線上各點的切向拉應力結果如圖所示,且輪廓可以線上切向拉應力影響最大的點與軸線的夾角所示。

有限元分析:理論上,允許平行于螺栓和螺母緊固面方向的位移,但在此分析中,將螺栓和螺母作為一個整體來考慮。

應力分布圖顯示,連接桿螺栓與桿部分之間的過渡弧上的應力最大,因此,從這里提取幾個應力值較大的點來計算疲勞壽命計算。結果表明,當理想的周期數是第二,消耗壽命系數是,即實際周期數是次數。

這與實驗結果完全一致。驗證了有限元模型的正確性和計算結果的可靠性。

軋制壓力的確定和試驗驗證表明,只有對連桿螺栓進行技術改進,才能保證有限元模型和約束條件不發生變化,只需在原連桿螺栓承受額外法向軋制壓力的基礎上,具體的疲勞壽命分析步驟與上述步驟相同。

通過多次嘗試和計算,最終得出當軋制壓力為a時,連桿螺栓的使用壽命系數為。該值小于,表明連桿螺栓在承受給定數量的應力循環后不會發生疲勞失效。為了驗證計算結果的正確性和實用性,對僅部分軋制的連桿螺栓進行了疲勞試驗,結果均合格。結論通過對連桿螺栓疲勞試驗結果的分析,提出了工藝改進方案,即在連桿螺栓頭部與連桿之間的過渡圓弧處進行局部滾壓,以提高連桿螺栓的疲勞壽命。

經對該連桿螺栓可以進行有限元模型分析,確定研究出了滾壓力的大小,即當滾壓力為A時,該連桿螺栓就能得到滿足疲勞壽命設計要求,不會導致出現問題早期的疲勞斷裂現象,并通過疲勞試驗方法予以證明。

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