螺纹深度和螺距对螺纹连接强度影响的有限元分析

螺纹连接是机械工业常用的零件连接方式,其强度对于保证零件连接关系的可靠性有着重大影响。为研究螺纹连接强度的影响因素,建立了3种不同螺纹深度和3种不同螺距以及3种不同载荷下的螺栓-螺母螺纹连接的有限元模型。从螺纹牙根部应力和螺栓轴向变形两方面分析了螺纹深度、螺距和载荷对螺纹连接强度的影响。结果表明,螺纹牙根部应力与螺纹深度、螺距皆成反比关系,而其与轴向变形均跟载荷成正比关系,为提高螺纹连接强度提供了一定的理论基础。     

新型等强度螺纹联接结构研究及有限元分析

针对螺纹紧联接中,轴向力在旋合各圈螺纹牙间分布不均、应力集中现象严重的问题,在对螺纹联接系统弹性变形进行理论分析的基础上,提出了微锥内螺纹同标准外螺纹配合的螺纹联接方案,并对该方案螺纹旋合区域内的轴向载荷分配和应力分布进行了计算.结果表明,微锥内螺纹与标准外螺纹的配合能够有效地改善轴向力在旋合各圈螺纹牙间的分布,降低螺...     

基于VDI2230标准的动车组枕梁联接螺栓强度分析

针对目前国内外比较认可的VDI2230螺栓校核标准,解释说明了校核过程中涉及到的关键参数计算和选取,并给出了正确提取螺栓载荷的有限元建模策略,最后以动车组枕梁联接螺栓为研究对象,具体给出进行螺栓校核的关键参数计算数据和强度结果.计算结果表明动车组枕梁联接螺栓满足VDI2230标准中各种安全系数的要求,所得结论为轨道车辆螺栓联接校核的工程计算提供技术参考.     

齿形结合面法向接触阻尼理论分析与实验研究

针对装载齿形防松垫圈的螺栓联接结构对接触阻尼展开研究,以接触分形理论为基础,将齿面与平面的接触进行等效简化,建立了结合面法向接触阻尼及损耗因子分形模型,分析了法向载荷和接触面积对接触阻尼的定性影响,建立了装有齿形防松垫圈的螺栓联接悬臂梁结构实验台,开展了阻尼比检测实验.理论分析和实验结果均表明齿形结合面的接触阻尼随着法向载荷的增大而减小、随着接触面积的增大而减小.     

轨道客车车体联接螺栓强度的数值模拟

基于螺栓联接传力特点、有限元技术以及相关标准,归纳总结出轨道客车车体联接螺栓强度分析的两种建模及评价方法.利用这两种方法,分别创建了动车组枕梁与边梁接触非线性分析模型以及地铁车模块化司机室与车体有限元模型;基于EN12663-2010标准载荷,校核某动车组枕梁与边梁联接螺栓及其被联接件的强度,以及某地铁车模块化司机室与车体联接螺栓的静强度和疲劳强度.这两种联接螺栓强度分析方法可推广到轨道客车车体底架吊装节点的强度设计中.     

基于接触分析的螺纹连接仿真研究

以M22螺栓为例,通过有限元法按照三维有摩擦的接触模型,对其进行了准静态仿真计算.根据计算结果,给出了螺纹轴向力的分布曲线,以及螺栓和被连接件的应力分布规律,并分析了有限元单元尺寸对应力计算结果的影响.     

动车组玻璃钢车头及联接结构建模方法研究

对某型动车组玻璃钢车头模型进行合理简化,依据EN12663-2010标准确定载荷工况,完成对玻璃钢车头及其联接螺栓的强度校核.通过两种建模方案的对比,确定玻璃钢车头的合理的建模方式.计算结果表明:玻璃钢主结构及连接螺栓均满足设计要求,以壳单元和梁单元来建模与实体化建模结果无明显差异且节省计算时间.     

铁路罐车端部支座联接螺栓及车体接触非线性分析

在铁路罐车的运行过程中,为保证罐体的稳定状况,需要对封头端部支座与底架联接的螺栓施加合理的预紧力.利用有限元仿真方法计算得出铝合金支座与底架铁地板结合面的摩擦力大小,根据机械设计中螺栓组受横向载荷的情况,对封头支座螺栓拧紧力矩进行计算与螺栓校核.通过TB/T1335-1996标准对整车进行3种工况的接触非线性有限元分析,考核封头支座处螺栓及车体的强度,得出车体各部件静强度满足设计要求.     

局部应力差异对压杆弹性稳定的影响

为研究在不同形式荷载作用下局部应力差异对加载端自由压杆弹性稳定的影响,基于有限元理论探讨了在点加载及面加载情况下压杆的弹性稳定性能.以平面梁单元为例,通过对荷载作用端附近单元的几何刚度矩阵进行调整,模拟了加载形式对加载区局部应力的影响,并通过特征值求解,研究了其对压杆弹性稳定的影响.研究结果表明:加载形式的不同会显著影响加载端自由压杆的稳定临界载荷,但不会影响加载端受约束方向上的稳定临界载荷;长细比介于50~280范围内的一端固定、一端自由的受压圆柱,面加载情况下的弹性稳定临界载荷约为点加载情况下弹性稳定临界载荷的2.14倍.      

基于接触非线性理论的250型活塞强度分析

基于有限元方法,对不同方案的模型进行离散化,在Hyper Mesh中根据活塞的最恶劣工况加载,同时考虑热应力、预紧力以及压强等载荷.在ANSYS中进行计算,比较不同活塞模型在相同边界条件下,活塞销座以及螺栓的Von-Mises应力,由于修改了螺栓型号以及活塞销座上螺栓孔的大小,导致活塞裙上螺栓孔附近的应力和螺栓上的最大应力不同,根据计算结果筛选出了最佳的模型方案.结果表明:螺栓开孔尺寸与螺栓杆身应力有一定的相关性,增加开孔尺寸,会有效的减少螺栓杆身应力水平,但随着开孔尺寸增大,螺栓会承受一个额外的弯矩引起的应力,增加开孔尺寸会增加螺栓帽下方的最大应力,计算结果还表明增加开孔对于销座螺栓孔附近应力水平影响不大.