大型風力機組塔架螺栓連接應力分析

為了很好的模擬螺栓連接對發(fā)動機機匣剛性的影響,利用ansys非線性接觸算法對螺栓連接進行了仿真計算,利用軸向力模擬了螺栓的預緊力,通過一系列不同的螺栓預緊力的計算,得到了機匣彎曲剛度與螺栓預緊力的關系曲線,并分析了螺栓連接對發(fā)動機機匣剛性的影響,為復雜結構中的螺栓連接簡化提供了可靠的依據。

撫州職業(yè)技術學院教案 課程名稱：機械設計基礎任課老師（職稱）：周曉良（講師） 授課對象及時間：2013級綜合班、2012五年制班 授課題目（章節(jié)）：螺栓組連接的結構設計和受力 分析 教具：多媒體 基本教材：陳立德《機械設計基礎》（第四版）課時安排：2 教學目的（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 1.掌握提高螺栓聯接強度的措施 2.熟悉螺紋連接件的材料和許用應力； 教學重點、難點# 重點：螺栓連接的許用應力和安全系數 難點：螺栓連接的許用應力和安全系數的確定 教學內容及教學方法： 總設計思路：螺栓組結構設計（布局、數目）→螺栓組受力分析（載荷類型、狀態(tài)、 形式）→求單個螺栓的最大工作載荷（

本文應用有限元分析軟件ansys對某型發(fā)射裝置的連接螺栓進行靜力學分析,建立了連接螺栓的有限元模型,對有限元計算結果進行分析,方便地找到連接螺栓應力危險區(qū)域,為進一步改善其結構設計提供參考依據。

為了很好的模擬帶預緊力受剪螺栓的復雜應力狀況,本文應用ansys非線性接觸算法對螺栓連接進行了仿真,利用降溫法模擬了螺栓的預緊力,給出了螺栓連接剛度計算公式,通過一系列不同厚度構件的螺栓連接剛度計算,得到了構件厚度與螺栓連接剛度間的關系曲線;為復雜結構中螺栓連接的簡化計算提供了可靠參考依據。

撫州職業(yè)技術學院教案 課程名稱：機械設計基礎任課老師（職稱）：周曉良（講師） 授課對象及時間：2013級綜合班、2012五年制班 授課題目（章節(jié)）：螺栓連接許用應力和安全系數教具：多媒體 基本教材：陳立德《機械設計基礎》（第四版）課時安排：3 教學目的（分掌握、熟悉、了解三個層次）： 1.掌握提高螺栓聯接強度的措施 2.熟悉螺紋連接件的材料和許用應力； 教學重點、難點# 重點：螺栓連接的許用應力和安全系數 難點：螺栓連接的許用應力和安全系數的確定 教學內容及教學方法： 一、螺紋連接件的材料和許用應力 1、螺紋連接件的材料 一般條件下，螺紋連接件的常用材料為低碳鋼和中碳鋼，如q2

采用考慮接觸問題的有限單元法對外伸式端板螺栓連接中普遍存在的撬力問題作分析,重點探討端板接觸面中擠壓力的大小、分布規(guī)律以及影響撬力的主要因素。結合工程應用提出了減小撬力作用和考慮撬力影響的設計建議和方法。

基于接觸問題的研究方法,利用由msc.patran/nastran軟件建立的多排雙剪螺栓連接有限元模型,對螺栓-孔接觸域上的應力分布進行了研究。研究過程中主要考慮在不同的間隙和接觸面粗糙度下,各排螺栓的應力分布變化規(guī)律。研究發(fā)現間隙和粗糙度對孔受壓面上的應力影響較大,但不能破壞各排螺栓孔應力分布規(guī)律的相似性。在建模過程中,將螺栓定義為可變性接觸體,考慮了螺栓與鋁板之間的接觸摩擦以及相互間彈性變形,比以往的剛性體螺栓具有更高的準確性和可靠性。

螺栓連接

實驗一螺栓連接實驗 ⅰ、單個螺栓連接實驗 一、實驗目的 現代各類機械中，廣泛應用螺栓進行聯接，如何計算和測量螺栓受力情況及靜、動態(tài)特 性參數，是工程技術人員的一個重要課題。本實驗通過對螺栓的受力進行測試和分析，要求 達到下述目的。 1、了解螺栓聯接在擰緊過程中各部分的受力情況。 2、計算螺栓相對剛度，并繪制螺栓聯接的受力變形圖。 3、驗證受軸向工作載荷時，預緊螺栓聯接的變形規(guī)律，及對螺栓總拉力的影響。 4、通過螺栓的動載實驗，改變螺栓聯接的相對剛度，觀察螺栓動應力幅值的變化，以 驗證提高螺栓聯接強度的各項措施。 二、實驗項目 lzs螺栓聯接綜合實驗臺可進行下列實驗項目： 1、(空心)螺栓聯接靜、動態(tài)實驗。(空心螺栓+剛性墊片+無錐塞) 2、改變螺栓剛度的聯接靜、動態(tài)實驗。(空心螺栓、實心螺栓) 3、改變墊片剛度的靜、動態(tài)實驗。(剛性墊片、彈性墊片

精選 例題1.如下圖所示，有一用m20c級螺栓的鋼板拼接，鋼材為q235-a。 計算此拼接能承受的最大軸心力設計值n。 精選 精選 例題2.圖示一鋼板的對接拼接，螺栓直徑d=20mm，孔徑d0=21.5mm， c級螺栓。鋼板截面為—16*220，拼接板為2—8*220，鋼材采用q235 —af，承受外力設計值n=535kn。鋼板抗拉強度設計值f=215n/mm2， 螺栓的強度設計值為fvb=140n/mm2和fcb=305n/mm2。試設計此對接 拼接。 精選 精選 例3如圖所示，偏心受拉的c級普通螺栓連接，偏心拉力設計值 n=300kn，e=60mm，螺栓布置如圖。 （1）試確定螺栓的規(guī)格 （2）其他條件不變，若e=100mm，則螺栓的規(guī)格又如何？ 精選 精選 例題4.有一牛腿如圖所示，用粗制4.6級螺栓連接于鋼柱上， 牛腿下有一支托板

2.設計矩形拼接板與板件用普通螺栓連接的平接接頭。（如圖所示， 單位mm）。 已知軸心拉力設計值n=450kn，有關強度設計值：fbv＝ 130n/mm2，fbc＝305n/mm2，f＝215n/mm2，粗制螺栓d＝20mm，孔 徑d0＝21.5mm 28.10927.81knnknnbc b v 265.57.81/450n 3504324025.32.51808.643000mmdmmdmmd排列： 2/215/7.213 185.1218160 10450223 mmnmmn＝ 凈截面強度驗算： 蓋板長度=2（50+80+80+50）+10=530mm2 6.圖示一用m20普通螺栓的鋼板拼接接頭，鋼材為q235，?＝215 n/mm2。試計算接頭所能承受的最大軸心力設計值。螺栓m20,孔徑 21.5mm,?bv=130n/mm2,?b

為了確保飛輪螺栓連接的可靠性,采用接觸分析法對螺栓進行了應力分析。結果表明,螺栓最大平均vonmises應力分布在靠近螺栓帽的螺栓桿區(qū)域,離心力對于飛輪螺栓的應力分布有一定影響,但數值較小。

螺紋和螺栓連接

-1- 螺栓連接 一、目的 螺栓連接的目的就是通過對螺栓施以一定的扭力矩，使螺栓拉伸 變形，得到一個我們所需要的預緊力。也就是我們真正要得到的是一 個能滿足需要的預緊力，它才是被連接件無論在靜止或是在工作狀態(tài) 下可靠、安全連接的保證。 二、預緊力的分散度 下面是m10螺栓擰緊扭矩為50nm，裝配時加油和未加油狀態(tài)下 測得的預緊力 上例可見，同一種螺栓相同的扭矩，裝配工藝不同，所得到的預 緊力相差很大。顯然用扭力矩來間接控制預緊力是很不精確的，因為 在這兩者的關系中包含著一些變化很大且很難一一測定的因素。如： 摩擦系數、螺紋表面及支撐面的光潔度、有無潤滑劑、擰緊速度、擰 緊工具、溫度變化等。 我廠質保實驗室有一臺螺紋力矩測量儀，它可以測算得到螺紋力 矩、螺栓頭部力矩和預緊力。從這臺機器工作以來曾測得的無數數據 -2- 表明

螺栓組連接的設計與受力分析

針對深圳地鐵自動扶梯主驅動鏈輪連接螺栓松脫引發(fā)的停機故障,通過計算和分析得知施工時其預緊力矩不足,導致連接方式由摩擦型連接向承壓型連接發(fā)生轉變,最終使連接螺栓松脫而引發(fā)故障。針對承受動載荷作用的重要結構或機構的高強度螺栓連接,在設計、安裝等環(huán)節(jié)提出若干建議。

根據認證(gl)規(guī)范,運用有限元分析軟件,對某mw級風力發(fā)電機組輪轂與葉片螺栓連接、輪轂與主軸螺栓連接進行了接觸分析。分析了該輪轂連接螺栓在預緊力工況和實際工作工況下的接觸強度?？偨Y了基于gl規(guī)范對螺栓接觸強度分析的方法。

所建立的參數化三維有限元模型,充分考慮了法蘭螺栓聯接系統(tǒng)的應力集中、墊片材料非線性特性以及各元件的接觸非線性,研究了螺栓法蘭連接系統(tǒng)各元件之間的相互作用,分析了預緊力、密封介質內壓力等因素對墊片應力的影響。結果表明墊片應力在徑向隨著節(jié)點半徑的增大而增大,隨著預緊力的增大而增大,隨著內壓力的增大而減小,在周向螺栓附近的應力明顯大于其它處應力。當墊片最外側應力低于了密封所要求的最低應力時,螺栓法蘭連接系統(tǒng)發(fā)生泄露。

直驅型風力發(fā)電機組各部件之間的連接螺栓的強度直接影響著整個風力機組的性能和使用壽命。應用ansys有限元分析軟件,對某mw級直驅型風力發(fā)電機組的機艙底盤與發(fā)電機的連接螺栓進行極限強度分析,得到了連接螺栓在不同極限工況下的應力大小以及接觸面的接觸狀態(tài),驗證了該處的連接螺栓能夠滿足設計工況的極限強度要求。

根據拉鉚釘的特性,進行鋁合金鉚接過程鉚接應力分析。通過有限元和實驗進行鋁合金鉚接間距應力分析,得出鉚釘分布的合理間距。

法蘭聯接的螺栓預緊是保證法蘭聯接點不發(fā)生泄漏的重要環(huán)節(jié)之一。本文通過分析計算給出了計算預緊力的通用公式,經過對2種控制預緊力的方法分析比較后,得出螺栓伸長法最適用于法蘭螺栓連接系統(tǒng)的預緊力控制。

文章分析了撬力作用產生的原因,通過對國內外鋼結構節(jié)點端板厚度設計中采用的對撬力作用計算和設計方法的比較,提出端板厚度計算過程中考慮計算撬力作用更合理,并指出gb50017-2003中端板厚度計算沒有考慮撬力實際大小,過于保守。