高强度螺栓失效若干因素地研究

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1、万方数据AThesisinMechanicalDesignTheoryResearchofHighstrengthboltfailurecausedbyseveralfactorsByShiHongSupervisor：AssociateProfessorLinWenqiangNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获

2、得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：砸虹日期：2_0Iz、∥、乏易学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文作者签名：石虹签字日期：山J2．

3、多．加签字日期：Iuf2／，∥，≯IUl纱，护，少．√冯．、aDL、吖丰年／两孙签币jiy导万方数据东北大学硕士学位论文摘要高强度螺栓失效若干因素的研究摘要本文利用现有的硬件软件设施，对影响螺栓的疲劳强度的因素进行探讨和研究。具体从两个因素入手，螺栓的预紧力对疲劳强度的影响和螺纹结构形式对螺栓疲劳强度的影响，具体内容如下：1)对疲劳基本理论知识进行了研究，分析了螺栓上的受力，并对螺栓疲劳寿命的估算方法进行了研究，在此基础上对螺栓疲劳累积损伤进行了分析。2)通过施加不同的预紧力对螺栓连接结构进行疲劳试验，

4、研究了预紧力与螺栓疲劳寿命的关系，确定了在本试验的工况下潲高强度螺栓的最佳预紧力矩范围。3)应用ANSYS有限元软件对试验螺栓模型进行分析，并与实际试验的结果对比，证明仿真方案的可行性，为以后的螺栓有限元分析提供理论依据。4)基于ANSYS有限元分析方法对螺栓螺纹结构进行接触分析，得到螺纹根部应力分布及螺纹变形量，分析螺纹根部应力集中对高强度螺栓寿命的影响，并研究不同螺纹根部半径对螺栓疲劳特性的影响，确定了螺纹的最佳根部半径。5)引入在公差范围内的螺栓模型进行有限元分析，分析螺距误差对螺纹根部应力集中的

5、影响。研究了相同的螺距误差在不同位置对于螺栓疲劳特性的影响，提出改善螺纹疲劳强度的方法。关键词：高强度螺栓，预紧力，疲劳破坏，应力集中万方数据东北大学硕士学位论文Abs订actResearchofHighstrengthboltfailurecausedbyseveralfactorsAbstractThispaperusetheexistinghardwareandsoftwarefacilities，studytheinfluencefactorsoffatiguestrengthonhighstr

6、engthbolt．Fromthetwofactorsofconcern，theinfluenceonthefatiguelifeconsiderthepreloadedforceandthreadshape，specificcontentsareasfollows：1)Studythefatigueelementarytheoryknowledgeinthorough，analysisthestressontheboltsandthefatiguelifeofboltusedestimationmet

7、hod，basedonthattheboltfatiguecumulativedamageareanalyzed．2)Byapplyingdifferentpreloadedforceontheboltconnectionfatiguetests，thispaperstudytherelationsofthepreloadedforceandfatiguelife，determinethebestpreloadedforcerangeunderthispapercondition．3)UsetheANS

8、YSfiniteelementanalysismethodtostudythetestbolt，comparethefiniteelementanalysisresults谢tllthetestsresults．Provethefeasibilityofthescheme，providethetheorybasisforthefollowingbokfiniteelementanalysis．4)BasedonANSYSfiniteelem