摘要:螺栓連接結構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。為了更準確地求解螺栓連接結構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,結合有限元仿真結果,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。通過提取仿真應力值,對壓應力理論修正方程、壓應力仿真擬合方程進行積分計算。對比計算結果發現:用仿真擬合方程計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系。壓應力非均勻分布下,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確地計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上,基于被連接件各受壓層壓應力非均勻分布的軸向相對剛度計算結果比基于均勻分布的更準確。研究結果為理論研究和實際工程中準確分析螺栓的受力情況提供了一定參考。
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