钢网架螺栓球节点用高强螺栓的缺口效应分析

在悬挂吊车作用下,螺栓球节点网架的疲劳主要表现为节点的疲劳,而节点的疲劳关键是高强螺栓的疲劳．在影响高强螺栓疲劳性能的众多因素中,应力集中是其发生疲劳断裂的主要原因之一．本文从缺口效应出发,分析了高强螺栓疲劳裂纹的开展．并建立有限元模型,针对钢网架螺栓球节点常用的8种高强螺栓规格进行了单缺口应力集中分析．得到相应的应力集中系数,同时分析了螺纹牙根圆角半径对应力集中的影响,并提出了降低螺纹疲劳缺口敏感性的一些措施,为进一步以热点应力幅建立螺栓球网架疲劳设计方法奠定了基础．     

局部载荷对螺纹根部应力分布的影响

应用有限元方法分析了螺栓螺纹根部轴向应力分布情况，结果表明螺母与被联接件接触面附近的螺纹根部应力最大；重点研究了由接触载荷所产生的局部弯曲应力对螺栓疲劳强度的影响；在此基础上提出了有效降低螺纹应力集中，提高螺栓疲劳寿命的4种新型螺母，其中三次曲线螺母使应力集中降低26．61％。     

螺距和孔隙对螺栓连接自松弛的影响

为了研究螺距和孔隙对螺栓连接自松弛的影响,建立了带螺纹的三维螺栓连接有限元模型,使用Newmark算法进行了螺栓连接横向振动瞬态求解,分析了不同螺距和孔隙对螺栓连接横向振动自松弛的影响。研究结果表明:在横向循环载荷作用下,粗牙螺纹的螺栓连接相比细牙螺纹的预紧力下降速度要慢、螺纹啮合面和承压面的滑移要剧烈,因此细牙螺纹较粗牙螺纹不容易发生自松弛;孔隙越大螺栓连接预紧力下降速度越快、螺纹啮合面和承压面的滑移越剧烈,因此，孔隙越大越容易发生自松弛。     

铁路钢桥高强度紧固螺栓断裂分析及防护

为探求高强度紧固螺栓发生断裂的原因,对某铁路钢桥上断裂的紧固螺栓进行了失效分析。利用扫描电子显微镜、能量色散X射线谱、金相显微镜、洛氏硬度仪、X射线荧光光谱仪、电子万能试验机等技术手段,对铁路钢桥失效螺栓的断口形貌、断口微区成分、显微组织、硬度、螺栓用钢的成分以及力学性能等方面进行分析与研究。结果显示：螺栓用钢的化学成分、硬度及力学性能均符合国家标准要求;螺栓断口起裂区存在树枝状裂纹,裂纹内部有含硫的腐蚀产物,且螺栓工作时所受外力为交变载荷。因此,螺栓的断裂是在交变载荷下发生的腐蚀疲劳断裂。螺栓断裂的初始裂纹源位于螺杆上螺纹的根部或螺柱与螺母连接位置的根部,为由硫元素引起的应力腐蚀裂纹。此研究为防止螺栓发生应力腐蚀裂纹及衍生病害提供了理论依据。     

螺距和孔隙对螺栓连接自松弛的影响

为了研究螺距和孔隙对螺栓连接自松弛的影响,建立了带螺纹的三维螺栓连接有限元模型,使用Newmark算法进行了螺栓连接横向振动瞬态求解,分析了不同螺距和孔隙对螺栓连接横向振动自松弛的影响。研究结果表明:在横向循环载荷作用下,粗牙螺纹的螺栓连接相比细牙螺纹的预紧力下降速度要慢、螺纹啮合面和承压面的滑移要剧烈,因此细牙螺纹较粗牙螺纹不容易发生自松弛;孔隙越大螺栓连接预紧力下降速度越快、螺纹啮合面和承压面的滑移越剧烈,因此,孔隙越大越容易发生自松弛。     

螺栓结构应力的再分析

本文采用虚拟接触载荷法模拟分析螺纹齿面的啮合现象,在线弹性、弹塑性小变形条件下,研究了直螺栓和锥螺栓中的应力分布规律,并给出了螺纹面上的接触压应力分布规律,线弹性解与理论解符合较好。     

弹性螺栓的应用与研究

螺纹连接件是紧固件中重要的类型.螺栓连接构造简单,安装方便,应用极为广泛.对于承受变载荷和冲击载荷的螺栓,我们常采用柔性结构.本文介绍了一种常用于航空发动机上、能改善螺栓受力状况、疲劳强度高的柔性结构螺栓--弹性螺栓,并从合理选材、改进结构、表面强化等方面阐述了弹性螺栓提高疲劳强度的措施.     

无摩擦情况过盈配合螺栓的有限元分析

本文采用有限元素方法在螺纹面无摩擦力的条件下对过盈配合的螺栓、螺母进行了分析计算。考虑到螺栓与螺母的配合特点,在螺纹面处采用了局部座标转换方法及法向位移协调处理技巧。本文给出了令人满意的计算结果。     

论电厂汽轮机高压螺栓的安装

本文论述了汽缸螺栓的冷紧、热紧，螺纹的咬死，螺杆断裂的原因及处理方法。火力发电厂汽轮机结合面合金钢螺栓是保证不漏汽的重要零件之一，正确的拆装和检修及金属监督才能保证机组的安全运行。     

高强度连杆螺栓的疲劳寿命分析

针对SOFIM发动机连杆螺栓出现的早期疲劳断裂现象,建立了连杆螺栓的有限元模型,利用有限元方法进行了该连杆螺栓的疲劳寿命分析,并与疲劳试验进行了对比。结果表明,该连杆螺栓杆部与头部的过渡圆弧处容易产生应力集中,造成其疲劳断裂。为此,提出了局部滚压的改进方法,经有限元分析,该改进措施可有效提高连杆螺栓的疲劳寿命。     

螺纹旋合长度对钢轨接头螺栓强度的影响分析

应用有限元接触分析方法,研究钢轨接头螺栓螺纹旋合长度对螺栓强度的影响.通过改变钢轨接头螺栓和螺母的螺纹旋合长度,并进行相应的接触有限元分析,定量研究钢轨接头螺栓内部的应力分布,为实现钢轨螺栓螺母的轻量化,降低螺栓和螺母的制造成本提供理论依据.     

螺钉自动抓拿认扣装置的设计

为克服螺钉自动装配作业中存在的认扣成功率低、机构复杂、专用设备成本较高等缺点 ,在分析典型轴孔间隙配合插入问题的基础上 ,采用自然参数向量对螺钉在螺孔中装配时的允许倾斜角度进行了计算 ,阐述了螺钉认扣过程中的几种状态 ,设计出利用立式加工中心对 M8内 6角螺钉自动抓拿认扣的装置。经实验验证 ,该装置结构简单、性能可靠 ,在保证螺钉装配成功率的同时 ,扩充了原加工中心的功能     

泥泵轴端螺纹应力集中系数及其影响因素

泥泵轴端螺纹根部有较严重的应力集中效应,使得螺纹根部局部应力较大,在交变载荷作用下,泵轴易发生疲劳破坏,影响工程进度及经济效益。本文以某绞吸挖泥船舱内泵的轴端螺纹为研究对象,在ANSYS中建立泵轴端部二维轴对称有限元模型,计算了螺纹根部的局部最大应力及相应的应力集中系数,分析了螺纹根部倒角半径、螺纹牙高、螺距和螺纹位置对应力集中系数的影响。结果表明,应力集中系数随螺纹根部倒角半径的减小而增大;螺纹牙高度对应力集中系数的影响不大,可忽略;应力集中系数和螺距线性正相关;适当增大螺纹与轴肩间距有利于减小应力集中系数。本文计算所得应力集中系数可用于修正材料的S-N （应力-寿命）曲线,从而提高泵轴疲劳寿命预报的精确度,各因素的影响规律可为泵轴结构优化设计提供参考。     

采煤机外牵引顶部连接螺栓部位改进

通过对采煤机外牵引顶部连接螺栓处结构的改进,避免了因内螺纹失效而导致外牵引的损坏;增加了主机架刚性,消除螺栓所受剪切力;加大螺栓连接板的焊接范围,防止焊缝撕裂。     

普通螺纹的三维建模

应用Pro/ENG INEER软件,按照国家标准分别建立六角头螺栓和螺母的三维模型,并将它们旋合起来成为螺纹副;特别展示了在螺纹副中,内外螺纹的牙型配合状况.     

新型全螺栓连接承载力的试验研究及性能分析

为进一步完善方钢管柱与钢梁之间连接,提出一种半刚性的新型全螺栓单边梁柱节点连接,这种连接方法具有现场安装方便,造价经济,以及较好的侧移变形能力和抗震性能,所以对于轻钢结构是一种理想连接方式。本文对不同螺栓直径(M16、M20)10.9级高强螺栓与不同厚度钢板(Q345)之间全螺栓连接的32个试件进行了抗压试验,在试验数据分析基础上总结了不同组合连接试件破坏特征以及新型全螺栓抗压强度的变化规律,并且根据有关机械零件强度计算公式,推导出不同组合下新型全螺栓抗压承载力公式,为进一步设计和研究新型全螺栓连接节点提供依据。试验结果表明:极限破坏状态主要为组合板螺纹牙脱扣强度破坏:螺栓直径和组合板板厚是新型全螺栓连接承载力的重要影响因素;推导出的承载力公式为安全考虑,建议K_m取值为较小值0.7。     

新型锚杆支护体系在动压巷道中的应用

岱庄煤矿2332工作面颇槽掘进完成以后部分巷道变形严重,出现顶底板移近量加大、底板底臌的现象,严重影响了工作面的人员安全和生产效率。针对2332工作面掘进完成后出现的巷道变形问题,对2333工作面顺槽采用新型锚杆支护体系进行支护,新型体系改善了原有支护材料：锚杆采用新型左旋连续螺纹树脂锚杆,有效地保证了高应力下煤巷的稳定;钢带是U型等强钢带,它克服了锚杆受力时在铜带中产生应力集中的问题,使钢带与锚杆成为统一的整体;网片采用冷拔钢丝点焊网,其刚性较之普通经纬网或菱形网有显著提高,护顷护帮效果明显改善。同时,新型体系还采用了新的支护设计方法,信息反馈设计法的应用实现了支护机理的定性解释与支护参数的定量确定之间的有机结合。新型锚杆支护体系的应用很好地解决了。2333工作面巷道变形严重的问题,取得了良好的支护效果和社会经济效益。     

基于SolidWorks软件与VB编程的普通外螺纹精确建模

目前主流三维机械设计软件UG、CAXA、SolidWorks等,虽然提供了标准件库,但是这些标准件库中提供的螺栓的螺纹线全是装饰线(非三维实体线).在调用标准件库中的螺栓时无法进行精确的受力分析.为了解决这一难题,就必须建立螺栓上螺纹部分精确的三维实体.根据微分几何原理中的螺旋线参数方程和螺纹加工原理,以SolidWo...     

螺栓支承面有效半径的影响因素

为得到螺栓拧紧扭矩与预紧力之间的精确关系,对影响螺栓支承面(螺栓头和螺母)有效半径的计算方法、预紧力、被连接件弹性模量、板厚、孔隙、螺距等因素进行了研究.采用ANSYS参数化设计语言,构建了具有螺纹特征的螺栓连接件参数化有限元模型,通过Ⅰ-Scan压力薄膜传感器测量被连接板结合面的压力分布,并与有限元模型的计算结果进行比较,间接地验证了参数化模型的可靠性.通过获取螺栓连接件支承面的压力分布方式,结合螺栓支承面有效半径的计算方法对螺栓支承面的有效半径进行了计算.计算结果表明,螺栓支承面的有效半径随着预紧力、孔隙的增加而增加,随着板厚、被连接板弹性模量的增加而减小,有效半径与预紧力、弹性模量之间成非线性关系,与孔隙之间成线性关系且斜率为0.53～0.56.