摘要:
针对螺栓连接结构在装配拧紧过程中复杂的螺纹接触造成的理论建模困难问题, 提出一个精细化建模方法。通过建立装配扭矩模型, 得出拧紧扭矩与预紧力之间的关系。根据拧紧过程中螺栓拉伸和扭转平衡微元分析, 获得螺栓本体的拉伸和扭转微分方程。结合拧紧过程中螺栓与螺母螺纹接触点的变形协调条件和边界条件, 得到完整的螺栓拧紧应力分布模型。针对正向设计需要解析模型的需求, 基于小变形假设, 在初始构形保持不变的情况下得到螺栓载荷和变形分布的解析解, 并进一步推导获得简化的解析解。通过仿真拧紧过程中的应力分布, 得到指定扭矩下的螺杆载荷和位移分布曲线。通过对比, 数值解结果与解析解高度一致, 可为紧固件的正向设计提供理论基础。
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