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      螺栓循環應力測定方法的研究與分析
      時間 : 2021-03-23 08:59 瀏覽量 : 47

      墊片本構方程墊片種類繁多,性能差異很大。高強螺栓就是高強度的螺栓,屬于一種標準件。一般情況下,高強度螺栓可承受的載荷比同規格的普通螺栓要大。鋼結構螺栓主要應用在鋼結構工程上,用來連接鋼結構鋼板的連接點。通過大量的室溫和高溫力學性能試驗,發現墊片的加載和卸載曲線是非線性和非保守的。鋼結構螺栓主要應用在鋼結構工程上,用來連接鋼結構鋼板的連接點。在一定的恒溫下,墊片在預緊和運行時的位移為Dk=1NcDg=1Ns+Dp,其中sk和Sg分別為墊片的預緊應力和運行時的殘余應力。Ac、As、Nc、Ns為回歸系數;Dp是墊片完全卸載后的塑性變形,與墊片類型、材料、初始預緊比壓、工作溫度有關。在預緊和運行條件下,變形協調方程的螺栓長度為lb1 = l0+qbw1 lb 2 = l0+qtbw 2+bcl 0+TBL 0,其中l0為螺栓初始長度;Qb和qtb分別是螺栓在預緊溫度T1和工作溫度T2下的彈性系數。Tb是螺栓材料在工作溫度下的線膨脹系數;Bc為螺栓在工作溫度下的蠕變應變;W1和W2分別為預緊和運行時的螺栓載荷:W1=AgSkW2=AgSg+Dm2p/4,其中Ag為整個墊片面積,mm2;Dm是墊片的平均直徑,mm;p是介質工作壓力,MPa。

      根據法蘭連接系統的變形協調條件,利用 dk-= + 2-2tf 推導出法蘭連接系統的位移協調方程,得到高溫下法蘭連接系統的變形協調方程: 1nc-1ns-dp + tf2 = 03,僅考慮螺栓與法蘭材料線膨脹系數的差異,螺栓與法蘭的溫差為0。此外,忽略螺栓和墊片在溫度波動范圍內的蠕變變化,以下角度 * 代表不穩定工況下的各種物理參數,則不穩定工況下的變形協調方程可以寫成: 1nc-1ns-dp + tftf-2 = 0減: 1ns-1ns + qtb + tbl0 + 2qtf + 2qtf-2f = 0,而 sg * as1ns-sgas1nsqttbw + tbl0t + 2qtftfp-2ft = 0w *-w2 = dm2p/4 + ag 由于溫度和壓力波動引起的法蘭彎矩變化為: m = m *-m2 = di21/4 + pl2/4 + agl3由于墊片非線性本構關系,為了求解三個未知量 sg、 sg * 和 w,利用該公式可求得墊片在穩定工況下的殘余比壓,然后利用該公式計算墊片的殘余壓力。

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