拧紧力矩作用下螺栓预紧力的高保真有限元仿真与实验验证
钱进1
陈果2
寸文渊3
赵旭升1
张旭1
赵正大3
1.南京航空航天大学 民航学院,南京 2111062.南京航空航天大学 通用航空与飞行学院,溧阳 2133003.航空工业成都飞机工业 (集团) 有限责任公司,成都 610092
摘要：针对实际螺栓结构,研究螺栓在拧紧力矩作用下的有限元仿真方法,得出了拧紧力矩和螺栓预紧力之间的定量关系.首先,建立了带三维斜螺纹的螺栓几何模型,并且使用Hypermesh软件进行带螺纹的有限元网格划分,并定义相应的力学接触状态;然后,利用Ansys Workbench软件对螺母下表面施加不同大小拧紧力矩来得到对应的轴向力的大小,从而得出拧紧力矩与螺栓拉力之间的函数关系;最后,设计了螺栓预紧力实验,并将实验、仿真结果以及理论公式计算结果三者进行对比验证.结果表明,与扭拉关系理论计算式相比,有限元仿真模型的计算结果与实验更为接近,能准确反映螺栓预紧过程.螺栓预紧高保真有限元模型为进一步精确分析螺栓拧紧时的力学机制提供了一种可行方法.
关键词：拧紧力矩螺栓预紧力扭拉关系高保真有限元仿真螺栓预紧力实验
分类号：TB121(工程基础科学)
论文发表日期：2024-08-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 809-815 )
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