熱循環(huán)載荷對(duì)異種材料螺釘聯(lián)接件影響的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-16 08:05
螺釘聯(lián)接是一種古老的聯(lián)接結(jié)構(gòu),被廣泛地應(yīng)用于各種機(jī)械及結(jié)構(gòu)中。隨著工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)代化的工程結(jié)構(gòu)對(duì)螺釘聯(lián)接件的設(shè)計(jì)和可靠性計(jì)算提出了更高的要求。本文以在核反應(yīng)堆內(nèi)受熱循環(huán)載荷的螺釘聯(lián)接件為研究對(duì)象;以研究螺釘聯(lián)接受熱循環(huán)載荷時(shí)的受力變形情況,并找出螺釘聯(lián)接的松動(dòng)機(jī)理為主要目的;以試驗(yàn)和有限元分析計(jì)算為主要方法。作了以下幾個(gè)方面的分析和研究:1.通過四種螺釘聯(lián)接件模型的熱循環(huán)試驗(yàn),對(duì)螺釘長(zhǎng)度、松動(dòng)力矩和螺釘聯(lián)接件內(nèi)部的變形情況進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)螺釘聯(lián)接件預(yù)緊力矩下降的規(guī)律,找出松動(dòng)的原因。2.對(duì)螺釘聯(lián)接件進(jìn)行有限元模擬計(jì)算,采用彈塑性分析方法,進(jìn)一步研究螺釘聯(lián)接件松動(dòng)的原因,找出預(yù)緊力下降的規(guī)律。并結(jié)合螺釘聯(lián)接件熱循環(huán)試驗(yàn)的結(jié)果,確定合適的預(yù)緊力,提出改進(jìn)的建議。3.在有限元分析的基礎(chǔ)上,對(duì)比理論計(jì)算出的螺釘聯(lián)接件的柔度值,對(duì)傳統(tǒng)的理論方法給出合理的建議,并且在一定適用范圍內(nèi),提出更加簡(jiǎn)便、合理的計(jì)算方法。
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
M12螺釘聯(lián)接件實(shí)物圖
作為試驗(yàn)研究對(duì)象,螺釘聯(lián)接件試件根據(jù)反應(yīng)堆內(nèi)構(gòu)件中的實(shí)際螺釘聯(lián)接件尺寸加工制成。螺釘聯(lián)接件的螺釘尺寸有M12,M16,M18和M20四種,其試件結(jié)構(gòu)圖見附錄1,聯(lián)接件主要尺寸見表3一1,M12螺釘聯(lián)接件實(shí)物圖見圖3一2。其中螺釘材料為 hiconel718(sB一637),被聯(lián)接件材料為321(sA一152,F(xiàn)321鍛件),材料性能數(shù)據(jù)見表3一2。圖3一 2M12螺釘聯(lián)接件實(shí)物圖
浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文3.2.2試驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)測(cè)量熱循環(huán)試驗(yàn)的過程見圖3一3。首先對(duì)所有試樣(包括螺釘、墊塊和基座)進(jìn)行編號(hào),并分別用各種長(zhǎng)度的外徑千分卡進(jìn)行了長(zhǎng)度及螺釘光桿直徑的測(cè)量,測(cè)量值見附錄2中的附表2一l一附表2一4。用所確定的預(yù)緊力矩對(duì)螺釘聯(lián)接件進(jìn)行擰緊(見圖3一4),并進(jìn)行螺釘長(zhǎng)度的測(cè)量。接下來,就將擰緊后的螺釘聯(lián)接件放入電爐(見圖3一5),進(jìn)行熱循環(huán)試驗(yàn)。試驗(yàn)爐溫由試件溫度控制,升溫2小時(shí)試件溫度達(dá)350℃,并保溫1.5小時(shí)后出爐;出爐后用風(fēng)扇冷卻至室溫(控制在3.5小時(shí)左右)。試驗(yàn)過程中分別對(duì)50次、100次和200次熱循環(huán)后的螺釘長(zhǎng)度進(jìn)行了測(cè)量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]螺紋聯(lián)接預(yù)緊力控制及其工藝參數(shù)的確定[J]. 于洪,于瑞濤. 山東內(nèi)燃機(jī). 2005(05)
[2]法蘭連接中的螺栓預(yù)緊力[J]. 葉紅,顏廷武,劉元?jiǎng)? 有色礦冶. 2005(03)
[3]螺紋緊固件防松技術(shù)探討[J]. 李維榮,朱家誠. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2003(02)
[4]螺栓聯(lián)接受力分析[J]. 竇召領(lǐng). 宿州教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(02)
[5]螺栓聯(lián)接松脫分析[J]. 劉朝英. 現(xiàn)代機(jī)械. 2002(01)
[6]螺紋聯(lián)接的耐久性及防松措施[J]. 楊錫和,石輝. 雷達(dá)與對(duì)抗. 2002(01)
[7]汽車螺紋緊固件摩擦性能要求探討[J]. 熊云奇,張瓊敏,盧海波. 汽車科技. 2000(01)
[8]用有限元法對(duì)螺栓聯(lián)接進(jìn)行抗疲勞設(shè)計(jì)[J]. 張紅兵,杜建紅. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào). 1999(03)
[9]螺栓預(yù)緊精度及預(yù)緊可靠性分析[J]. 周春華. 長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào). 1996(03)
[10]機(jī)械螺栓聯(lián)接的預(yù)緊力與疲勞強(qiáng)度[J]. 徐愛莉,劉光啟. 鍛壓機(jī)械. 1996(04)
本文編號(hào):3286625
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
M12螺釘聯(lián)接件實(shí)物圖
作為試驗(yàn)研究對(duì)象,螺釘聯(lián)接件試件根據(jù)反應(yīng)堆內(nèi)構(gòu)件中的實(shí)際螺釘聯(lián)接件尺寸加工制成。螺釘聯(lián)接件的螺釘尺寸有M12,M16,M18和M20四種,其試件結(jié)構(gòu)圖見附錄1,聯(lián)接件主要尺寸見表3一1,M12螺釘聯(lián)接件實(shí)物圖見圖3一2。其中螺釘材料為 hiconel718(sB一637),被聯(lián)接件材料為321(sA一152,F(xiàn)321鍛件),材料性能數(shù)據(jù)見表3一2。圖3一 2M12螺釘聯(lián)接件實(shí)物圖
浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文3.2.2試驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)測(cè)量熱循環(huán)試驗(yàn)的過程見圖3一3。首先對(duì)所有試樣(包括螺釘、墊塊和基座)進(jìn)行編號(hào),并分別用各種長(zhǎng)度的外徑千分卡進(jìn)行了長(zhǎng)度及螺釘光桿直徑的測(cè)量,測(cè)量值見附錄2中的附表2一l一附表2一4。用所確定的預(yù)緊力矩對(duì)螺釘聯(lián)接件進(jìn)行擰緊(見圖3一4),并進(jìn)行螺釘長(zhǎng)度的測(cè)量。接下來,就將擰緊后的螺釘聯(lián)接件放入電爐(見圖3一5),進(jìn)行熱循環(huán)試驗(yàn)。試驗(yàn)爐溫由試件溫度控制,升溫2小時(shí)試件溫度達(dá)350℃,并保溫1.5小時(shí)后出爐;出爐后用風(fēng)扇冷卻至室溫(控制在3.5小時(shí)左右)。試驗(yàn)過程中分別對(duì)50次、100次和200次熱循環(huán)后的螺釘長(zhǎng)度進(jìn)行了測(cè)量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]螺紋聯(lián)接預(yù)緊力控制及其工藝參數(shù)的確定[J]. 于洪,于瑞濤. 山東內(nèi)燃機(jī). 2005(05)
[2]法蘭連接中的螺栓預(yù)緊力[J]. 葉紅,顏廷武,劉元?jiǎng)? 有色礦冶. 2005(03)
[3]螺紋緊固件防松技術(shù)探討[J]. 李維榮,朱家誠. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2003(02)
[4]螺栓聯(lián)接受力分析[J]. 竇召領(lǐng). 宿州教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(02)
[5]螺栓聯(lián)接松脫分析[J]. 劉朝英. 現(xiàn)代機(jī)械. 2002(01)
[6]螺紋聯(lián)接的耐久性及防松措施[J]. 楊錫和,石輝. 雷達(dá)與對(duì)抗. 2002(01)
[7]汽車螺紋緊固件摩擦性能要求探討[J]. 熊云奇,張瓊敏,盧海波. 汽車科技. 2000(01)
[8]用有限元法對(duì)螺栓聯(lián)接進(jìn)行抗疲勞設(shè)計(jì)[J]. 張紅兵,杜建紅. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào). 1999(03)
[9]螺栓預(yù)緊精度及預(yù)緊可靠性分析[J]. 周春華. 長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào). 1996(03)
[10]機(jī)械螺栓聯(lián)接的預(yù)緊力與疲勞強(qiáng)度[J]. 徐愛莉,劉光啟. 鍛壓機(jī)械. 1996(04)
本文編號(hào):3286625
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