摘要:螺栓連接結(jié)構(gòu)的載荷分配比例和螺栓與被連接件間的軸向相對剛度密切相關(guān)。為了更準(zhǔn)確地求解螺栓連接結(jié)構(gòu)中螺栓與被連接件間的軸向相對剛度,基于被連接件垂直于螺栓軸的各受壓層壓應(yīng)力均勻分布與非均勻分布形式下的軸向壓縮變形量解析式,結(jié)合有限元仿真結(jié)果,提出了被連接件壓縮變形體起始直徑的修正公式及軸向壓縮變形量的修正解析式。通過提取仿真應(yīng)力值,對壓應(yīng)力理論修正方程、壓應(yīng)力仿真擬合方程進(jìn)行積分計(jì)算。對比計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn):用仿真擬合方程計(jì)算得到的被連接件壓縮變形體軸向壓縮變形量與用理論修正方程計(jì)算得到的變形量的誤差小于2.5%,這說明用仿真擬合方程求解被連接件壓縮變形體的軸向壓縮變形量具有較高的精度。研究結(jié)果表明:修正起始直徑與夾緊長度、螺栓頭與螺母支承面直徑呈線性關(guān)系。壓應(yīng)力非均勻分布下,用被連接件壓縮變形體軸向壓縮變形量的修正解析式求解螺栓與被連接件間軸向相對剛度時,誤差小于2%,表明該修正解析式能夠較為準(zhǔn)確地計(jì)算螺栓與被連接件間的軸向相對剛度。在修正起始直徑的基礎(chǔ)上,基于被連接件各受壓層壓應(yīng)力非均勻分布的軸向相對剛度計(jì)算結(jié)果比基于均勻分布的更準(zhǔn)確。研究結(jié)果為理論研究和實(shí)際工程中準(zhǔn)確分析螺栓的受力情況提供了一定參考。
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