基于虚拟梯度材料的螺栓结合面建模方法

摘要：

为准确分析螺栓连接件的动态性能,提出了一种基于虚拟梯度材料的螺栓结合面建模方法.将螺栓连接结合部等效为一种局部的虚拟梯度材料,虚拟梯度材料与被连接件皆为固定连接.通过有限元方法获得了螺栓连接结合面的接触压强分布情况,在此基础上,应用胡克定律,推导了虚拟梯度材料的弹性常量与径向位置之间的关系.采用分层法建立了基于虚拟梯度材料的螺栓结合面有限元分析模型,分别获取了固结、传统虚拟材料与虚拟梯度材料结合面表征下试件的理论模态,并开展模态实验,从振型和固有频率两方面进行了对比分析,验证了本文虚拟梯度材料建模方法的有效性.结果表明:虚拟梯度材料模型的模态与实验模态的前6阶振型一致,前6阶固有频率的相对误差数值都在10％以内,建模精度高.

关键词：机械学、螺栓结合面、面压分布、虚拟梯度材料、模态分析

所属期刊栏目：46

分类号：TH113.1

资助基金：“973”国家重点基础研究发展计划项目2013CB035402

在线出版日期：2016-10-28（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：1149-1155