螺栓固定結合面建模方法及其動態(tài)特性研究.pdf

1、螺栓固定結合面是一種非常普遍的機械結構聯(lián)接形式，對機械系統(tǒng)整體的靜動態(tài)特性有很大的影響，因此有必要對螺栓結合面進行研究。研究對其進行有限元分析切實可行的方法。本文研究了螺栓結合面的多種有限元模型建模方法，討論了不同有限元模型對螺栓聯(lián)接整體結構有限元分析結果的影響?？疾炝讼嚓P參數(shù)在不同結合面條件下的螺栓聯(lián)接結構的動態(tài)特性及其在螺栓預緊力變化條件下的變化規(guī)律。
　　主要的研究內容如下：
　　(1)在查閱大量國內外文獻的基礎上，總

2、結了國內外機械結合面的研究現(xiàn)狀，其中包括結合面建模的研究現(xiàn)狀和其動態(tài)特性的研究現(xiàn)狀，論述了結合面建模和其動態(tài)特性的研究成果以及存在的不足。
　　(2)在螺栓預緊力求解公式的基礎上，在彈性范圍內，推導了螺栓剛度和被聯(lián)接件剛度的求解公式。鑒于被聯(lián)接結合面上產生壓力的不均勻性，對被聯(lián)接結合面上的壓力做了等效分布，推導了等效區(qū)域面積的求解公式，為螺栓聯(lián)接結構有限元模型的建立提供了理論指導。
　　(3)建立了結合面等效動力學模型。在基

3、于“固-隙-固”模型的基礎上，提出了結合面等效虛擬材料模型，利用應變能法，推導了結合面虛擬材料的彈性模量以及泊松比;從微觀的角度分析，推導了結合面虛擬材料的厚度和密度。
　　(4)采用不同的建模方法進行螺栓固定結合面有限元分析，對其優(yōu)劣及適用范圍進行了對比和分析;并對虛擬介質層的特性參數(shù)實現(xiàn)定量或定性的研究，研究了其對結合面動態(tài)特性的影響。
　　(5)通過試驗測試獲得試驗數(shù)據(jù)，對采用虛擬介質法建立結合面的裝配體有限元模型的有