螺栓连接非线性振动特性研究 被引量：45

1

作者 陈学前 杜强 冯加权 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期196-198,共3页

在不同的外界激励下,螺栓连接常常表现出一定的非线性。为研究螺栓连接的非线性特性,设计了一个螺栓连接系统,并对其进行不同基础激励下的正弦扫频实验。通过实验数据的分析得到了螺栓连接的共振频率和相对阻尼系数,发现其随着激励量级... 在不同的外界激励下,螺栓连接常常表现出一定的非线性。为研究螺栓连接的非线性特性,设计了一个螺栓连接系统,并对其进行不同基础激励下的正弦扫频实验。通过实验数据的分析得到了螺栓连接的共振频率和相对阻尼系数,发现其随着激励量级的不同呈现出较明显的非线性特性。在理论模型研究中,将系统简化为非线性弹簧、非线性阻尼器、质量块的单自由度模型,并利用实验数据对非线性方程中的系数进行了识别。利用此非线性模型,求出系统的主共振频率和相对阻尼系数,它们与实验结果相比差别较小,说明文中所给的非线性方程能较好描述螺栓连接的振动特性。 展开更多

关键词 螺栓连接 振动 非线性

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风力机塔架螺栓连接状态监测与辨识研究进展 被引量：3

2

作者 董晓慧 马如宏 詹月林 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第3期129-133,共5页

螺栓连接是大型风力机塔架各段塔筒及塔架与塔基之间的唯一连接方式,若其连接状态失效,将会造成灾难性的破坏。为了预防螺栓松动,甚至断裂,对风力机塔架螺栓连接状态进行监测与辨识至关重要。综述了螺栓连接结构动特性分析方法和螺栓连... 螺栓连接是大型风力机塔架各段塔筒及塔架与塔基之间的唯一连接方式,若其连接状态失效,将会造成灾难性的破坏。为了预防螺栓松动,甚至断裂,对风力机塔架螺栓连接状态进行监测与辨识至关重要。综述了螺栓连接结构动特性分析方法和螺栓连接状态监测与辨识方法,并对基于动力学模型和基于信号分析的无模型状态监测与辨识方法能否应用于风力机塔架螺栓连接状态的监测与辨识进行了述评,重点论述了波传播非线性动力学模型和应用非线性动力学理论进行信号分析的无模型状态监测与辨识方法,综述了风力机塔架螺栓连接状态监测与辨识的发展动态。 展开更多

关键词 风力发电机 塔架 螺栓连接 状态监测 非线性动力学

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纤维增强树脂基复合材料连接结构强度与失效分析 被引量：6

3

作者 高佳佳 楚珑晟 +1 位作者 马天阳 高朋 《航空制造技术》 2020年第11期94-101,共8页

采用拉伸试验和有限元分析方法研究纤维增强树脂基复合材料螺栓连接与胶–螺混合连接结构的失效机理。通过拉伸–剪切试验分析其载荷–位移曲线,结合有限元仿真结果及断面微观结构变化分析其结构强度和失效机理。结果表明,螺栓连接结构... 采用拉伸试验和有限元分析方法研究纤维增强树脂基复合材料螺栓连接与胶–螺混合连接结构的失效机理。通过拉伸–剪切试验分析其载荷–位移曲线,结合有限元仿真结果及断面微观结构变化分析其结构强度和失效机理。结果表明,螺栓连接结构孔周碳纤维丝束受到螺栓挤压力变形后传递给树脂基体。因此,呈现纤维屈曲变形,树脂基体由均匀分布状被断裂的纤维短束挤压变成团簇状,形成结构不均匀而出现薄弱区域。胶–螺混合连接结构呈现拉伸断裂式破坏,断口处碳纤维丝束在拉伸–剪切作用下从环氧树脂基体中拔出并损伤断裂,丝束方向杂乱排布。附着在碳纤维丝束周围的树脂基体从均匀分布状变为团聚状,连接结构在达到极限载荷之后出现拉伸断裂,呈现净截面破坏,并且在重新分配载荷之后板材之间的胶粘剂对纤维的破坏会起延滞作用。材料强度、螺栓强度、胶层强度及螺栓宽径比等因素均会成为影响连接结构失效破坏的因素。 展开更多

关键词 复合材料 机械连接 胶–螺混合连接 结构强度 失效机理

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基于压电传感的螺栓球节点连接状态监测 被引量：5

4

作者 刘客 杨松森 +1 位作者 张端 姜世宇 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第1期104-109,共6页

螺栓球节点具有安装方便、受力性能合理等优点,被广泛应用于各类大跨度空间结构中。然而,安装时杆件错位、螺栓假拧和使用过程中材料老化等问题会使节点连接发生松动,导致结构承载力下降,甚至坍塌;另一方面,连接螺栓位于螺栓球节点内部... 螺栓球节点具有安装方便、受力性能合理等优点,被广泛应用于各类大跨度空间结构中。然而,安装时杆件错位、螺栓假拧和使用过程中材料老化等问题会使节点连接发生松动,导致结构承载力下降,甚至坍塌;另一方面,连接螺栓位于螺栓球节点内部,从外部很难察觉内部螺栓连接发生了松动,造成节点连接状态监测难。该文提出了一种基于压电传感的螺栓球节点连接松动状态监测方法,通过在螺栓球和杆件上外贴压电陶瓷片,分别作为驱动器和传感器,利用压电陶瓷材料的正、逆压电效应,基于时间反演技术对螺栓球节点连接松动状态进行监测。设计制作了一个螺栓球网架模型,利用对套筒施加不同的扭矩来模拟螺栓球节点的不同松紧状态,通过模型试验,基于节点松动前、后压电陶瓷片接收到的聚焦信号峰值的变化,实现对螺栓球节点连接松动状态的监测。试验结果表明,该方法具有一定的有效性、可重复性和良好的抗噪性。 展开更多

关键词 空间结构 螺栓球节点 压电陶瓷传感器 时间反演 连接状态 损伤监测

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螺栓球节点网架吊装施工在火车站改扩建工程中的应用 被引量：5

5

作者 范彬彬 任垒 +1 位作者 肖超超 刘国良 《施工技术》 CAS 北大核心 2013年第2期28-30,共3页

武昌火车站改扩建工程工期紧,对质量、环保要求高,且基础站台车流量大,同时有其他施工,传统网架安装方法将对基础站台原有正常秩序引起干扰。采用螺栓球节点网架吊装施工技术可以有效解决上述矛盾。通过对该技术的网架单元和施工工艺的... 武昌火车站改扩建工程工期紧,对质量、环保要求高,且基础站台车流量大,同时有其他施工,传统网架安装方法将对基础站台原有正常秩序引起干扰。采用螺栓球节点网架吊装施工技术可以有效解决上述矛盾。通过对该技术的网架单元和施工工艺的介绍,阐述了现场施工的整个流程,以及网架吊装过程中的质量控制、安全措施和环保措施的要点。实践证明,螺栓球节点网架吊装施工具有较好的综合效益。 展开更多

关键词 钢结构 网架 螺栓球节点 吊装 质量控制

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方钢管混凝土柱-H型钢梁螺栓连接组合节点参数分析 被引量：3

6

作者 张爱林 孙勇 +3 位作者 刘学春 姜子钦 周小俊 王琦 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2016年第9期144-151,共8页

利用ABAQUS软件建立方钢管混凝土柱-H型钢梁螺栓连接组合节点的三维有限元数值分析模型,通过变化节点参数,共设计3组7个试件,对节点试件进行非线性有限元数值仿真模拟,研究此类节点在静力荷载作用下的荷载-位移曲线,分别考察正负弯矩作... 利用ABAQUS软件建立方钢管混凝土柱-H型钢梁螺栓连接组合节点的三维有限元数值分析模型,通过变化节点参数,共设计3组7个试件,对节点试件进行非线性有限元数值仿真模拟,研究此类节点在静力荷载作用下的荷载-位移曲线,分别考察正负弯矩作用下楼板组合作用对其受力性能的影响,确定影响其极限承载力、延性及初始转动刚度的主要因素及其影响规律。研究结果表明:组合节点的极限承载力、延性及初始转动刚度等,随着压型钢板-混凝土组合楼板板厚、配筋率的增大而逐渐增大,随着抗剪栓钉布置数量的减少而降低。 展开更多

关键词 方钢管混凝土柱 梁柱螺栓连接节点 参数分析 受力性能 楼板组合作用

原文传递

体育场弧形双曲面渐变型网架屋盖施工技术

7

作者 何永庆 李路明 曹旭 《工程建设与设计》 2014年第1期137-139,共3页

介绍锡林浩特市体育场弧形双曲面渐变型网架屋盖现场施工技术,为今后同类型建筑结构积累了经验。

关键词 脚手架搭设 螺栓球节点网架 下弦平面网架 焊接球节点 施工技术

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螺栓球节点CAD/CAM系统集成方案

8

作者 魏云亮 龚景海 《钢结构》 2012年第4期75-80,共6页

考虑到螺栓球节点制造误差对空间网格结构受力性能的影响以及市场对非标产品制造能力的客观需求,提出基于空间网格结构设计软件开发面向数控加工的螺栓球节点CAD/CAM集成系统。方案结合基于装配约束的参数化设计思想,围绕螺栓球节点的... 考虑到螺栓球节点制造误差对空间网格结构受力性能的影响以及市场对非标产品制造能力的客观需求,提出基于空间网格结构设计软件开发面向数控加工的螺栓球节点CAD/CAM集成系统。方案结合基于装配约束的参数化设计思想,围绕螺栓球节点的参数化问题进行深入探讨,对其中的关键问题参数化模型和参数驱动机制做出了详尽的论述。系统采用Access软件建立了全数据相关的节点信息数据库,并以SolidWorks软件为开发平台,最终完成了螺栓球节点CAD/CAM系统集成平台的搭建。 展开更多

关键词 螺栓球节点 CAD/CAM 参数化设计 ACCESS SOLIDWORKS

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复合材料螺栓连接性能的分散性和可靠性分析 被引量：12

9

作者 王佩艳 朱振涛 +1 位作者 王富生 岳珠峰 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2008年第4期573-577,共5页

本文通过对35个复合材料层合板螺栓连接试验件进行钉孔挤压试验,得到各个试件的挤压强度,然后采用统计分析的方法,研究复合材料层合板螺栓连接挤压强度的分散性规律。研究表明,复合材料层合板螺栓连接挤压强度的分散性模型可以用正态分... 本文通过对35个复合材料层合板螺栓连接试验件进行钉孔挤压试验,得到各个试件的挤压强度,然后采用统计分析的方法,研究复合材料层合板螺栓连接挤压强度的分散性规律。研究表明,复合材料层合板螺栓连接挤压强度的分散性模型可以用正态分布、对数正态分布以及威布尔分布三种模型模拟,其中以威布尔分布拟合效果最好,其次是正态分布。另外,本文采用极大似然估计方法给出了三个模型的分布参数。最后,利用蒙特卡洛法和雷-菲法计算了三种分布模型下的失效概率。结果表明,威布尔分布的失效概率最大,而对数正态分布的失效概率最小。 展开更多

关键词 螺栓连接 挤压强度 威布尔分布 分散性

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基于结构界面波能损耗的螺栓联接结构健康监测 被引量：8

10

作者 王涛 刘佳来 +1 位作者 李友荣 刘绍鹏 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第6期54-57,共4页

针对工程实际中的螺栓松动问题,基于压电陶瓷片激发的超声波通过粗糙接触界面后的能量损耗变化与螺栓预紧力的关系,提出了一种螺栓联接结构压电主动式健康监测的方法。通过有限元法模拟了超声波通过螺栓联接界面的传播过程,分析了超声... 针对工程实际中的螺栓松动问题,基于压电陶瓷片激发的超声波通过粗糙接触界面后的能量损耗变化与螺栓预紧力的关系,提出了一种螺栓联接结构压电主动式健康监测的方法。通过有限元法模拟了超声波通过螺栓联接界面的传播过程,分析了超声波通过联接界面后的波能损耗变化,并进行实验验证。结果表明:随着预紧力的增加,超声波通过联接界面后的波能损耗减小,波能损耗与预紧力呈单调变化关系。利用该性质监测螺栓联接松动具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 螺栓联接 超声检测 有限元 压电传感器

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振动环境中螺栓连接结构状态声发射试验研究 被引量：7

11

作者 龙林 王宁 +1 位作者 陶俊林 姚勇 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第4期166-170,共5页

螺栓连接应用广泛,螺栓松动可能造成灾难性的后果。结合声发射技术,在振动台上进行螺栓连接状态检测初步试验。对试验中所采集的大量声发射信号进行分析,找出不同扭矩下螺栓连接状态所对应的信号特征,实现对连接螺栓松动状态的辨识。

关键词 振动与波 螺栓连接 声发射 状态辨识

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间隙补偿对复材结构螺栓拧紧过程中夹紧力的影响

12

作者 朱祉蓥 刘海亮 +3 位作者 秦杨 王世超 田旭 王永军 《工程与试验》 2024年第3期27-30,共4页

航空航天领域中,复合材料结构间常存在装配间隙。本文以存在较大装配间隙的复合材料板螺栓拧紧过程为研究对象,通过理论分析与试验相结合的方式,探究不同间隙及不同垫片补偿策略对连接结构轴向夹紧力的影响。研究结果表明,液体垫片会显... 航空航天领域中,复合材料结构间常存在装配间隙。本文以存在较大装配间隙的复合材料板螺栓拧紧过程为研究对象,通过理论分析与试验相结合的方式,探究不同间隙及不同垫片补偿策略对连接结构轴向夹紧力的影响。研究结果表明,液体垫片会显著影响夹紧力大小,减少垫片中液体垫片含量有助于提高连接质量。 展开更多

关键词 复合材料 夹紧力 间隙补偿 螺栓连接

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动态外载荷工况下风力机法兰螺栓相对刚度研究

13

作者 彭波 蔡学长 +4 位作者 明仕林 李严 曹毅 曹剑绵 田大庆 《风机技术》 2024年第3期91-96,共6页

螺栓相对刚度决定了工作中螺栓拉力大小。为探究风力机法兰盘螺栓拉力与外载荷关系,基于法兰单元等效圆柱模型与等效压缩变形体模型,结合有限元仿真,研究了不同工况下螺栓相对刚度的变化情况。研究结果表明,螺栓相对刚度与外载荷的性质... 螺栓相对刚度决定了工作中螺栓拉力大小。为探究风力机法兰盘螺栓拉力与外载荷关系,基于法兰单元等效圆柱模型与等效压缩变形体模型,结合有限元仿真,研究了不同工况下螺栓相对刚度的变化情况。研究结果表明,螺栓相对刚度与外载荷的性质和施加位置有关;与上下法兰单元间接触面积和螺栓初始预紧力呈负相关;动态外载荷工况下表现出明显的非线性特性。研究结论可为风力机法兰盘螺栓组设计与装配以及螺栓组松动故障预警诊断提供参考。 展开更多

关键词 螺栓连接 相对刚度 等效压缩变形体 非线性特性

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复合材料层合板沉头螺栓连接结构失效机制 被引量：3

14

作者 孙颖 臧旭 +1 位作者 乔静 侯赤 《飞机设计》 2021年第4期74-80,共7页

为研究层合板沉头螺栓连接结构失效机制,采用单搭接连接结构,选择合适的退化方式及失效判据,建立三维有限元模型,针对单钉、双钉、三钉连接结构研究紧固件数目以及不同镬窝角度对连接结构强度与疲劳寿命的影响。仿真结果与试验基本吻合... 为研究层合板沉头螺栓连接结构失效机制,采用单搭接连接结构,选择合适的退化方式及失效判据,建立三维有限元模型,针对单钉、双钉、三钉连接结构研究紧固件数目以及不同镬窝角度对连接结构强度与疲劳寿命的影响。仿真结果与试验基本吻合,在考虑紧固件失效时,结果表明:沉头螺栓在刚度上有一定优势,其较大的螺栓头对层合有面外约束,可以抑制单搭接结构次弯曲,从而提高连接刚度。从紧固件数目和沉头角度对静强度的影响上来看,在沉头角度一定的时候,极限载荷基本与钉数成正比。在钉数相同的时候,沉头角度对极限载荷的影响并不明显,镬窝没有显著降低极限载荷,而且在刚度上还有所提升。从疲劳寿命的对比可见,沉头角越小疲劳寿命越大。从影响因素来看,预紧力对沉头螺栓连接影响很小,小端距结构会出现边缘效应,层合板端部易出现损伤。 展开更多

关键词 复合材料层合板 螺栓连接 连接强度 疲劳寿命 沉头螺栓

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基于模态实验的螺栓结合部动刚度识别方法 被引量：3

15

作者 安伟伟 郭垒 龚卓蓉 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第2期1-3,7,共4页

采用LMS Test.Lab对螺栓结合部进行模态实验分析,获得了系统的六阶固有频率和振型,为有限元仿真中模态分析做参照。利用ANSYS Workbench对有限元模型中弹簧的参数进行设置并进行模态分析,计算出六阶振型和固有频率。对比仿真计算的结果... 采用LMS Test.Lab对螺栓结合部进行模态实验分析,获得了系统的六阶固有频率和振型,为有限元仿真中模态分析做参照。利用ANSYS Workbench对有限元模型中弹簧的参数进行设置并进行模态分析,计算出六阶振型和固有频率。对比仿真计算的结果和实验测得的结果,识别出螺栓结合部的动刚度。通过对比螺栓预紧力矩为55N·m时识别结果和实验测试的结果(误差在10%以内),证明了该方法的正确性。本识别方法精度高,识别过程简单,为机械结构中螺栓结合部动刚度的求解提供了一种思路。 展开更多

关键词 螺栓结合部 模态实验 模态分析 动刚度

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基于HHT的法兰螺栓连接松动实验研究 被引量：3

16

作者 张永娟 曾国英 +1 位作者 赵登峰 权玉 《机床与液压》 北大核心 2014年第1期4-6,70,共4页

通过对随机激励下法兰螺栓连接结构的响应信号进行HHT分析,得到了各固有模态函数(IMF)的能量分布规律和不同预紧力下响应信号的时频谱。结果表明:IMF能量分布百分比在不同预紧力下有较强的规律,能较好地反映螺栓连接结构的松动情况;HHT... 通过对随机激励下法兰螺栓连接结构的响应信号进行HHT分析,得到了各固有模态函数(IMF)的能量分布规律和不同预紧力下响应信号的时频谱。结果表明:IMF能量分布百分比在不同预紧力下有较强的规律,能较好地反映螺栓连接结构的松动情况;HHT三维时频谱图直观地反映了能量分布随着预紧力的变化情况,说明选用具有自适应性的HHT对振动环境下法兰螺栓连接结构进行分析较合适。 展开更多

关键词 随机激励 螺栓连接 希尔伯特黄变换 能量分布

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基于结合面的高精度数控磨床动态特性 被引量：2

17

作者 米洁 杨庆东 郑孝 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2015年第1期93-95,共3页

针对磨床中常见的螺栓结合面、导轨结合面,提出并建立三维弹簧-阻尼单元和接触单元的结合面有限元模型,并应用于某高精度磨床的动态特性仿真分析,同时对该磨床进行动态性能测试。将实验数据与有限元分析结果进行对比,验证模型的正确性... 针对磨床中常见的螺栓结合面、导轨结合面,提出并建立三维弹簧-阻尼单元和接触单元的结合面有限元模型,并应用于某高精度磨床的动态特性仿真分析,同时对该磨床进行动态性能测试。将实验数据与有限元分析结果进行对比,验证模型的正确性。所得结论为基于结合面机床的动态特性分析提供了一种有效的有限元模型,对进一步整机动态特性分析和优化设计具有重要意义。 展开更多

关键词 高精度磨床 螺栓结合面 导轨结合面 系统测试 动态特性

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基于螺栓结合的数控车削中心主轴箱静刚度研究 被引量：2

18

作者 惠烨 李艳 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2014年第3期123-127,共5页

机床静刚度是机床的重要性能指标之一,机床刚度的评价和预测对机床结构设计和加工精度提高有重要意义。数控机床各部件之间存在大量的结合部,结合部的变形占机床总的静变形的85%,在进行机床静刚度分析时,结合部的设置对分析结果的准确... 机床静刚度是机床的重要性能指标之一,机床刚度的评价和预测对机床结构设计和加工精度提高有重要意义。数控机床各部件之间存在大量的结合部,结合部的变形占机床总的静变形的85%,在进行机床静刚度分析时,结合部的设置对分析结果的准确性有很大影响。主轴箱与床身导轨之间存在大量的螺栓结合部,基于螺栓结合部利用有限元分析技术,对数控车削中心的主轴箱进行了静力学分析。同时采用一种可靠的检测方法,对此进行了静刚度检测实验。通过分析结果与实验结果的对比,验证了基于螺栓结合部的有限元仿真计算与分析结果的准确性以及分析方法和过程的有效性,为机床主轴箱的刚度预测、评价以及主轴箱的结构改进提供了分析及实验数据依据。 展开更多

关键词 主轴箱 有限元分析 螺栓结合部 静刚度

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西安生态园林酒店圆桌会议中心钢结构大板梁安装技术 被引量：1

19

作者 黄文华 黄伟 +1 位作者 白海 焦建东 《施工技术》 CAS 2021年第12期81-84,共4页

通过对西安生态园林酒店圆桌会议中心钢结构大板梁施工经验进行总结,得到影响大板梁安装质量的主要因素。通过分析现场实测数据,总结分段拼装控制起拱值的方法,利用吊装吊点控制大板梁吊装变形,在拼装和安装阶段综合考虑环境温度变化对... 通过对西安生态园林酒店圆桌会议中心钢结构大板梁施工经验进行总结,得到影响大板梁安装质量的主要因素。通过分析现场实测数据,总结分段拼装控制起拱值的方法,利用吊装吊点控制大板梁吊装变形,在拼装和安装阶段综合考虑环境温度变化对大板梁的变形影响后,优化高强螺栓群节点为栓焊节点,保证安装精度、质量,及结构安全,且提前竣工。 展开更多

关键词 钢结构 安装 大板梁 螺栓节点 质量控制

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非金属材料夹层螺栓紧固问题研究及分析方法

20

作者 陈冲 袁清辉 《汽车零部件》 2019年第7期54-59,共6页

为了解决螺栓紧固非金属材料问题,通过紧固系统力矩值核算理论,确定螺栓总摩擦因数为总力矩的控制参数。针对非金属材料紧固问题,进行试验并对试验数据统计分析。提出利用CAE技术,结合编制小程序工具软件计算紧固力矩值,完成螺栓轴向夹... 为了解决螺栓紧固非金属材料问题,通过紧固系统力矩值核算理论,确定螺栓总摩擦因数为总力矩的控制参数。针对非金属材料紧固问题,进行试验并对试验数据统计分析。提出利用CAE技术,结合编制小程序工具软件计算紧固力矩值,完成螺栓轴向夹紧力核算。在工程应用方面,提出紧固件摩擦因数的监控建议,能够有效解决此类非金属材料夹层的紧固问题。 展开更多

关键词 非金属材料 螺栓连接 紧固系统 轴向夹紧力 摩擦因数

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