空心薄壁螺纹结构的拧紧力矩分析

空心薄壁螺纹结构是一种常见的应用于小型化部件装配的紧固结构.为了研究其力学性能,建立了某型号空心薄壁螺纹结构的有限元模型,开展了拧紧力矩的仿真分析.考虑了预紧力矩的影响,研究了在拧紧过程中螺纹面上的接触应力的分布,以及不同材料对于空心薄壁螺纹能承受的拧紧力矩的影响,得到了结构能承受的最大拧紧力矩,与实验结果误差约为1.5%.研究发现,不同预紧力矩下,结构能承受的最大拧紧力矩近似不变,并且当外螺纹件材料为铍青铜C17300Y,内螺纹件材料为不锈钢S30408时,空心薄壁螺纹结构能承受的最大拧紧力矩最大.计算结果阐明了拧紧过程中空心薄壁螺纹结构发生断裂失效的原因,对空心薄壁螺纹结构的设计具有一定的理论指导作用.