螺栓联接的有限元建模方法研究

摘要：

对螺栓联接的有限元建模方法进行研究和评估.以螺栓-法兰联接为例,基于有限元分析软件ANSYS,建立了3种螺栓联接的有限元模型,即实体螺栓联接模型、梁单元联接模型和刚性单元联接模型.模态试验和应力分析表明,实体螺栓联接模型和梁单元联接模型具有广泛的适用性,可准确分析螺栓联接结构的静态特性和动态特性.相比实体螺栓联接模型,梁单元联接模型在保留了关键细节的同时提高了建模和计算效率.刚性单元联接模型不能模拟螺栓预紧和接触,只适用于模态分析.试验和仿真均表明,螺栓预紧力的大小对结构模态影响很小.仿真表明,螺栓联接表现出复杂的非线性特性,如应力的非线性变化、法兰之间接触状态的变化、螺栓总拉力的非线性变化等.

关键词：螺栓、法兰、预紧力、有限元分析

所属期刊栏目：40

分类号：U213.5(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61433003

在线出版日期：2021-02-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1275-1281