基于ANSYS分析的螺栓组拧紧工艺研究

构建了盘式螺栓组连接有限元模型;运用ANSYS设置载荷步模拟螺栓组分步拧紧全周期;通过对多次分步加载仿真计算得到:分步拧紧会降低螺栓间残余预紧力分布不均的程度,改善结合面的应力分布状况.并得到了残余预紧力和结合面接触应力的标准差随分步加载步数的变化规律.进而用此规律对某型发动机盘式螺栓组现有拧紧工艺进行优化,ANSYS仿真结果表明优化后工艺较原工艺拧紧效果更好,对工程应用具有一定的指导意义.     

结合面粗糙度对螺栓连接应力特性的影响

螺栓连接是机床装配的重要组成部分,其装配应力的均匀性是精密装配的重要保证。采用了一种基于应变测试的装配应力测试方法,研究了结合面粗糙度对单螺栓连接应力特性的影响规律。实验验证了通过试件侧面上的点进行应变测试能正确的反应出试件内部的应力特性。研究结果表明:随着结合面粗糙度的增大,在相同预紧力下,沿着螺栓方向的压缩应变增大。     

基于ABAQUS的螺栓连接结合面仿真与研究

利用ABAQUS软件对螺栓连接结合面进行建模仿真和模态分析,分别对预紧力、连接单元和绑定等3种模型进行仿真分析,并建立螺栓连接试件模态实验进行实验研究。通过验证对比可知,每一种建模方式均能仿真得出螺栓连接试件各阶模态的振型和固有频率,均有各自的误差和模型特点,分别适用于不同的设备机构和环境。验证了各种建模方式对螺栓连接结合面仿真的准确合理性,为以后螺栓连接结合面尤其在数控刀架领域建模仿真方法的选择提供参考。     

汽车下摆臂与车架连接螺栓断裂分析

汽车在路试行驶了约28 km后,下摆臂与车架连接螺栓发生断裂。通过对螺栓断口进行宏微观观察、能谱分析,对断口附近材料进行硬度和金相检查,分析研究螺栓断裂的性质和原因,并提出改进措施。结果表明:螺栓断裂性质为低周疲劳断裂;导致螺栓断裂的原因是装配时的预紧力不足,且行驶路况较差,导致受到双向弯曲交变应力和较大冲击载荷;严格控制装配工艺,避免预紧力不足而产生螺栓松动。     

卧式加工中心螺钉连接结合部刚度等效方法研究

文章基于吉村允孝法,将螺钉结合面面压分布规律、相关理论与试验相结合,进行某新构型卧式加工中心螺钉连接结合部刚度等效处理分析与研究,以提高整机动力学计算精度。利用有限元法分析了预紧力-结合面压力分布的作用关系,并建立了应力分布曲线;考虑到连接结构中垫片的影响,进一步提出了带垫片结构的螺栓连接结合面刚度计算模型。最后将结合面刚度法向、切向等效参数代入有限元模型进行计算,并与机床模态测试数据进行比较,以证明该刚度等效模型及方法的合理性及准确性。     

螺栓结合面的三维弹塑性接触的有限元分析

为揭示螺栓结合面的微观接触机理,探究不同加载下三维表面粗糙度参数的变化,基于实测的三维形貌数据,建立了螺栓结合面的三维弹塑性有限元接触模型;进一步通过提取有限元模型表面节点坐标及其变形量,重构受压后的三维形貌.测得的表面粗糙度峰值高度明显降低,其三维粗糙度参数Sa、Sq、Sp、Sv和Sz随着装配载荷的增加而逐渐降低,粗...     

螺纹连接模拟分析的简化建模

螺栓螺纹仿真简化建模方法可以给出非常接近真实螺栓螺纹受力仿真分析数据结果而不需要建立详细的几何模型和网格二次划分,在大型复杂装配体的模拟分析中,能节约大量的计算时间和成本。同时,本文通过专用单元方式施加了螺栓预紧力。文章描述了实际螺纹和简化螺栓螺纹的区别,分别创建了螺纹、盖板和底板模型,并给出了螺栓预紧力作用截面和接触对。分析结果显示螺栓轴向位移的最大值和最小值误差分别为2.4%和1.9%,相应位置上Von Mises应力相差很小,简化模型计算时间是实际模型的1/10。     

汽车铝合金车轮弯曲疲劳寿命预测与验证

运用ANSYS软件建立ZAlSi7Mg铝合金车轮有限元模型,考虑多面接触和螺栓预紧力的影响,用36个载荷步来代替动态弯矩作用下的一个循环受力过程,结合疲劳损伤理论预测ZAlSi7Mg铝合金车轮的弯曲疲劳寿命,并与实验方法得到的弯曲疲劳寿命进行对比。     

汽车铝合金车轮弯曲疲劳寿命预测与验证

运用ANSYS软件建立ZAlSi7Mg铝合金车轮有限元模型,考虑多面接触和螺栓预紧力的影响,用36个载荷步来代替动态弯矩作用下的一个循环受力过程,结合疲劳损伤理论预测ZAlSi7Mg铝合金车轮的弯曲疲劳寿命,并与实验方法得到的弯曲疲劳寿命进行对比。     

阀门法兰-盲板螺栓联接密封性研究

以DN300阀门法兰与class2500盲板螺栓联接为研究对象,基于ANSYS有限元软件,建立法兰-盲板螺栓联接有限元模型。仿真计算在螺栓预紧力和流体压力耦合作用下,通过螺栓联接处的径向线与相邻两螺栓中间部位径向线在轴向位移的变化。基于GB150算法对法兰-盲板螺栓施加预紧力,通过有限元仿真分析密封区域接触应力、轴向形变,分析阀体密封腔在法兰圆周方向的气密性,并通过试验进行密封性验证。结果表明：采用螺栓预紧联接法兰周向具有良好的密封性,仿真与试验结果一致;研究并确定了螺栓预紧力的范围下限;密封区域密封垫外侧接触应力远大于内侧,密封垫外侧起主要密封作用。     

深海压力补偿器密封性能分析

密封是深海压力补偿器的关键技术之一,为了准确分析由法兰-膜片-螺栓组成的密封结构在海上和深海环境下的密封性能,利用ANSYS软件建立了该结构三维模型。通过计算预紧应力来分析膜片的密封性能以及工作深度,螺栓预紧力、安装位置和膜片厚度、宽度等因素对密封性能的影响。结果表明:为了满足密封要求,海上环境下螺栓预紧力应大于4 500 N;深海环境下膜片预紧应力取决于工作深度且应力大小与环境压力基本一致。     

分布式拉杆转子预紧失谐对固有频率的影响

为研究预紧力失谐对存在大量结合面的分布式拉杆转子固有频率的影响,通过试验分析与有限元结合的方法研究了预紧失谐对固有频率的影响。建立考虑结合面接触刚度的拉杆转子失谐有限元模型并进行模态分析;设计并搭建了分布式拉杆转子固有频率测量试验台,测量在不同失谐情况下拉杆转子的第1阶固有频率,验证有限元模型的准确性。仿真与试验结果表明:拉杆转子的预紧力失谐量相同时,固有频率随失谐拉杆数量的增加而下降;验证了失谐拉杆转子动力学模型的准确性。     

快锻压机移动工作台支架预紧结构分析计算

提出了一种快锻压机移动工作台左右支架预紧结构所需最小预紧力和联接螺栓最小直径的计算方法,并建立有限元模型进行分析,对计算结果进行验证,形成了针对该预紧结构的设计计算思路。     

振动载荷频率对螺栓法兰连接结构松动行为仿真分析北大核心

为探究振动载荷频率对螺栓法兰连接结构松动行为的影响规律仿真分析,首先建立了带螺旋升角螺纹的螺栓法兰连接结构精细有限元模型,进行了全六面体网格划分,采用了施加力矩法施加初始预紧力,运用Yamamoto方法和Spowith方法验证了模型的有效性,然后进行了螺栓松动条件理论分析,最后进行了振动载荷下螺栓法兰连接结构松动行为仿真计算,基于螺栓预紧力变化和螺纹接触面、螺栓头接触面黏着-滑移接触状态变化情况分析了振动载荷频率对螺栓松动行为的影响规律。结果表明,存在一振动载荷频率临界值,使得螺栓松动最不容易发生;一定范围内,低振动载荷频率较高振动载荷频率振更容易引起螺栓松动;当达到一定值后,振动载荷频率将对螺栓松动影响较小。     

金属平垫片螺栓法兰接头应力分析

采用平均应力法对金属平垫片应力分布进行研究,运用有限元软件,建立了螺栓法兰结构的三维有限元模型,模拟了法兰结构的预紧-加载过程,分析了垫片应力和螺栓力分布及变化规律,以垫片的泄漏承载能力为指标,分析了垫片应力同螺栓力的关系,给出了金属平垫片应力同螺栓里的关系模型,对于保障金属平垫片螺栓法兰接头的正常运行具有重要的指导作用。     

液压马达测试平台有限元分析与优化设计

以液压马达测试平台为主要研究对象,设计一种适用于多种型号马达的安装结构,利用ANSYS Workbench建立结构的有限元模型,对模型进行静力学分析和模态分析,得到螺栓预紧力与转矩载荷作用下的结构静力学性能、固有频率及振型。通过中心复合实验设计和响应曲面分析,总结出支架厚度、肋板厚度、螺栓预紧力和转矩等参数对结构强度、刚度以及固有频率的影响规律,找出合理的设计参数完成结构优化设计。     

TBM刀盘—法兰结构复杂载荷传递分析及实测验证

TBM法兰螺栓断裂不仅影响施工进度,而且维修难度极大,TBM刀盘法兰部位受到的载荷大小是导致法兰螺栓断裂的重要影响因素,因此建立刀盘载荷传递模型,将为法兰结构的载荷分析和设计提供重要理论依据。但是,由于TBM现场施工环境恶劣,很难直接测得法兰部位所受载荷,文章通过分析其工作过程中的受力情况及各结构间的力流传递规律,建立了刀盘载荷传递有限元模型,并在模型中考虑了螺栓预紧力,通过Ansys仿真分析得到法兰部位的载荷数据,分析结果显示法兰部位受到的外载仅为设计时的十分之一,因此可适当降低设计要求。最后在螺栓内嵌入传感器来测量某一工程刀盘中心分块及边分块连接螺栓所受的载荷,利用这些数据对仿真结果进行了验证,得出两者误差为14%。     

基于压电阻抗法的螺栓连接状态松动监测试验

对螺栓连接部位的螺母进行测试,将精密阻抗仪黏附在螺母外侧的压电材料上来测试电导纳信号,对得到的压电材料的电导纳谱峰值频率和螺栓预紧力之间的变化规律进行分析。根据测试得到的压电材料阻抗峰值频率来监测螺栓的连接状态。试验时,所有预紧力条件下导纳峰值频率都发生了右移的现象,根据峰值频率可以得到螺栓预紧力,从而推断出螺栓的连接情况。当预紧力载荷上升后,压电材料的刚度将提高,压电材料与螺母耦合后将形成更大的谐振频率。     

转炉倾动机构连接叉联接螺栓断裂原因分析与对策

文章从材质、氢脆性、力学性能、结构和预紧力5个方面对唐钢热轧部150 t转炉倾动机构连接叉螺栓断裂的原因进行了分析,指出了螺栓断裂由螺栓本身结构及预紧力不足所致,通过计算确定了预紧力的范围,并在最后给出了防止螺栓断裂的对策。     

高锁螺栓连接力学参数关系的实验研究

为了研究高锁螺栓连接过程中拧断力矩、锁紧力矩及预紧力之间的关系,借助普通螺栓连接经典理论推导出了高锁螺栓连接的数学模型。以A286材质的M5、M6、M8型三点高锁螺母及未经自锁工艺处理的高锁螺母与高锁螺栓为实验对象,利用扭拉实验设备,获得了拧断力矩、锁紧力矩及预紧力值。通过推导的数学模型计算出了扭矩系数。实验结果表明:三点高锁螺母及未经自锁工艺处理的高锁螺母的拧断力矩值和扭矩系数值几乎相同。对于三点高锁螺母,收口部位对高锁螺母的拧断力矩几乎没有影响,锁紧力矩是线性叠加到拧断力矩上的。实验结果验证了数学模型的正确性。