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為得到螺栓擰緊扭矩與預(yù)緊力之間的精確關(guān)系,對(duì)影響螺栓支承面(螺栓頭和螺母)有效半徑的計(jì)算方法、預(yù)緊力、被連接件彈性模量、板厚、孔隙、螺距等因素進(jìn)行了研究.采用ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言,構(gòu)建了具有螺紋特征的螺栓連接件參數(shù)化有限元模型,通過(guò)I-Scan壓力薄膜傳感器測(cè)量被連接板結(jié)合面的壓力分布,并與有限元模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,間接地驗(yàn)證了參數(shù)化模型的可靠性.通過(guò)獲取螺栓連接件支承面的壓力分布方式,結(jié)合螺栓支承面有效半徑的計(jì)算方法對(duì)螺栓支承面的有效半徑進(jìn)行了計(jì)算.計(jì)算結(jié)果表明,螺栓支承面的有效半徑隨著預(yù)緊力、孔隙的增加而增加,隨著板厚、被連接板彈性模量的增加而減小,有效半徑與預(yù)緊力、彈性模量之間成非線性關(guān)系,與孔隙之間成線性關(guān)系且斜率為0.53~0.56.
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