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瞬態(tài)沖擊下螺栓法蘭連接結構失效研究

發(fā)布時間:2024-12-22 01:37
  螺栓-法蘭連接結構常在火箭、導彈等艙段分離連接結構中得到應用。連接結構在大量級瞬態(tài)沖擊載荷下,極易發(fā)生失效,導致火箭、導彈等發(fā)射失敗,造成重大的經(jīng)濟損失,其結構的安全可靠性非常重要。本文針對火箭、導彈等級段間連接結構可能存在的瞬態(tài)失效問題,開展了螺栓-法蘭連接結構沖擊失效規(guī)律性研究,為結構設計提供依據(jù)。主要工作及創(chuàng)新點如下:1、設計了螺栓-法蘭連接結構的沖擊失效實驗方案,并進行了實驗研究。基于ABAQUS有限元分析軟件,以及前人關于螺栓連接結構的建模思路,建立了含螺栓預緊力,且能反應各個接觸面接觸、滑移、分離等狀態(tài)的三維有限元動力失效精細模型。數(shù)值模擬結果與實驗數(shù)據(jù)吻合良好,驗證了有限元分析模型的準確性。2、基于有限元分析模型,通過改變載荷工況,研究了連接結構在瞬態(tài)拉、剪、彎載荷下的失效特征,發(fā)現(xiàn)了螺栓實際受載為“偏載”的重要特征;研究了拉(壓)、剪、彎復合作用下,載荷之間相互作用對連接結構承載能力變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了“剪彎耦合自鎖”特征;根據(jù)結構一階固有頻率,研究了結構在不同脈寬、峰值載荷下的失效進程,得到了載荷峰值為結構失效的主導因素。3、基于有限元分析模型,通過改變結構參數(shù),研究了螺栓...

【文章頁數(shù)】:89 頁

【學位級別】:碩士

【部分圖文】:

圖1.1螺栓法蘭結構實際應用

圖1.1螺栓法蘭結構實際應用

國防科技大學研究生院碩士學位論文第一章緒論1.1選題背景和研究意義隨著近代工業(yè)的發(fā)展,螺栓連接結構已基本取代鉚接成為了現(xiàn)代工程中最常方式之一。螺栓-法蘭連接是螺栓組連接最常見的一種方式,因其結構簡單,,成本不高,力學性能好[1]而被廣泛應用于化工管道連接、圓柱形壓力容器連接,....


圖1.2螺栓組連接實例

圖1.2螺栓組連接實例

(c)圓形排列螺栓組(d)其他形式排列螺栓組圖1.2螺栓組連接實例蘭連接結構的特點蘭連接是眾多螺栓組排列的一種,簡單說環(huán)形排列螺栓組連接,一般應用于軸式結構、管道結構之間對接,傳遞力與變栓-法蘭連接結構如圖1.3所示,螺栓穿過法蘭上的孔眼對果結構間需要密封,一般還要在法....


圖1.3典型螺栓法蘭連接結構

圖1.3典型螺栓法蘭連接結構

(c)圓形排列螺栓組(d)其他形式排列螺栓組圖1.2螺栓組連接實例-法蘭連接結構的特點-法蘭連接是眾多螺栓組排列的一種,簡單說環(huán)形排列螺栓組連接就連接,一般應用于軸式結構、管道結構之間對接,傳遞力與變形的見螺栓-法蘭連接結構如圖1.3所示,螺栓穿過法蘭上的孔眼對兩法;如....


圖1.4雙線性彈簧力學特性曲線

圖1.4雙線性彈簧力學特性曲線

以反應結構真實的受力情況,計算結果往往與實際誤差較大。隨著計算,與商業(yè)有限元軟件的完善,用有限元方法處理高度非線性問題已經(jīng)成為元方法研究的難點在于建立與實際吻合的有限元模型。而實驗法相對成量級載荷沖擊實驗,對實驗設備要求較高,且螺栓高應變率測試也有一定年有不少學者試圖建立動態(tài)理論....



本文編號:4019235

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