几何偏差对多螺栓复合材料接头螺栓载荷和应力分布的影响研究

本研究建立了考虑间隙的复合材料双搭接结构的半解析模型,描述了几何偏差对螺栓载荷和应力分布的影响.首先,从典型复合螺栓接头中提取螺栓/孔局部结构作为代表单元,建立考虑随机几何偏差与接触状态的螺栓/孔对的局部刚度模型.基于Reddy高阶剪切板理论,建立复合材料层合板有限元分析模型.将螺栓/孔对的局部刚度模型与层合板全局刚度模型相结合,形成了综合考虑螺栓/孔间隙和孔拉伸变形的多螺栓复合材料接头装配力学分析模型.随机螺栓/孔组合间隙分析结果表明,合理的螺栓间隙设置可以得到更均匀的钉载分布,为多螺栓接头的排孔设计提供理论指导.

基于叩诊法的单排多螺栓钢梁柱节点松动检测方法

叩诊法是指利用力锤敲击待测结构振动发声,通过声音特征诊断结构有无异常的一种检测方法。基于叩诊法的螺栓松动检测是近年来的研究热点之一。现有研究多关注单螺栓松动问题,而工程中常采用多螺栓连接方式,因此现有的研究方法无法满足工程多螺栓松动检测需求。以一单排多螺栓钢结构梁柱节点为研究对象,提出了一种基于叩诊法的多螺栓松动快速检测方法。首先通过短时傅里叶变换和二值化处理提取节点中各螺栓的叩诊声音特征向量,再计算各螺栓松动工况与基准工况特征向量间的欧式距离以量化松动特征。结合所有螺栓松动特征值构造标准化松动指标衡量节点松动程度后,对比各螺栓松动特征值与其基准值的差异性大小识别松动螺栓。研究结果表明,研究方法可快速准确地识别多螺栓节点中的松动螺栓,进一步提升叩诊检测方法在工程中的应用潜力。

VLF-RRIM复合材料多螺栓连接承载分布研究

为提高VLF-RRIM增强PU基复合材料多螺栓连接时承载分配比例的均匀性,在综合考虑接触状态非线性和累计损伤过程非线性的影响情况下,运用ABAQUS建立了可变长纤维增强聚氨酯基复合材料制件在多螺栓3行3列单搭接状态的三维有限元仿真模型,并采用试验和数值模拟相结合的方法分析了复合材料连接板的开孔位置尺寸(包括边距、行距、列距、端距等)对承载分配比例的影响.结果表明:该模型可有效模拟大范围损伤发生之前的承载特性;连接模型承载时,螺栓孔离边界越近,所受的载荷就越大,即外部螺栓孔受力大于内部的螺栓孔受力;大的列距、小的行距对载荷分配有明显改善作用;当边距Sw=3.5D、行距P=4D、列距S=5D、端距E=5D时,各螺栓孔承载分配比例最为均匀.

压水堆核电厂用全自动多螺栓四同步安装机的结构创新研究

首先在结构上创造了新型螺栓、螺母和一套崭新的安装机。在主机上去掉了精密、复杂、昂贵的机器人或机械手,改用结构简单的集成齿轮机构,以实现同步旋拧功能;在监控方面设计了计算机-电液比例控制与先进的传感检测系统,实测螺栓拉伸变形应力等力学性能;运用现代流体传动与控制的理论,建立流体控制的数学模型和传递函数,从而实现了4个同步安装的效果。

大型复杂机电系统多螺栓同步安装机的创新设计

阐述了大型复杂机电系统多螺栓四同步安装机的创新结构和设计理论、四同步工作原理和微机 -电液比例程序控制的设计构思。

一种多螺栓摩擦型阻尼器的试验研究

设计了一种多螺栓摩擦型阻尼器,并对其进行了单轴性能试验。试验考察了阻尼器的滞回性能、耗能能力以及承载力的稳定性。试验结果表明,该种摩擦阻尼器具有稳定的滞回性能,耗能能力较强且稳定,在不同加载速度、不同加载位移以及不同的预压力等级等不同工况下均具有稳定的承载能力。此外,试验中发现该型摩擦阻尼器存在分段起滑现象,这一现象的原因及其对于阻尼器性能的影响有待进一步研究。

钢-混组合桥梁多螺栓抗剪连接件的静力特性

为研究单螺栓和多螺栓连接件的不同特性进行了推出试验。结果显示:单螺栓与多螺栓连接件刚度相近,多螺栓连接件中螺栓间距对刚度影响不大。单螺栓连接件的极限强度比多螺栓连接件的高出10%。当荷载达到最大时,单螺栓连接件的相对滑移较多螺栓连接件大19%。多螺栓对抗剪连接件的静力特性几乎没有影响。基于推出试验,给出螺栓的荷载-滑移关系式。与已有关系式相比,新的表达式与试验结果更为接近。研究了连接件的静力特性,并与设计方程进行了对比。结果显示:EC4的计算结果与多螺栓的试验结果一致,美国桥梁设计规范和中国规范的计算结果与单螺栓的试验结果一致。

钢梁柱多螺栓连接节点施工质量控制

结合施工工程实例,根据工程的复杂程度,分析并列出关键的尺寸控制部位,制定合理可行的质量控制措施,使工程安装顺利地完成。

胶层对复合材料多螺栓连接力学性能及钉载分配的影响

通过试验和数值方法研究了单搭接复合材料胶螺混合连接在拉伸载荷下的力学性能及钉载分配。测试了多螺栓机械连接和胶螺混合连接的破坏载荷、失效模式和钉载分配,结果显示两种连接方式下连接层合板的破坏模式均为拉伸破坏与挤压破坏的混合失效模式,胶螺混合连接中胶层的破坏模式为胶层剥离。胶层的存在使混合连接的钉载分配更加不均衡,因此机械连接的整体结构破坏载荷要略大于胶螺混合连接。采用ABAQUS显示求解器建立了多螺栓机械连接和胶螺混合连接的渐进损伤模型,用VUMAT子程序预测复合材料的损伤,并利用粘结单元模拟胶层的失效。该模型可以有效预测结构的破坏载荷、失效模式和钉载分配。给出了混合连接中胶层的损伤演化过程,分析了加载过程中胶层对钉载分配的影响。钉载分配结果显示:机械连接的钉载分配呈现两边高,中间低的“盆状”分布,混合连接胶层延迟了螺栓受载,并改变了钉载分配的比例,使得最外侧螺栓承担了更大的载荷,加速了结构的破坏。

蓄电池箱连接螺栓横向工作载荷计算方法研究

针对某动车组蓄电池箱吊挂螺栓的横向工作载荷计算问题,分别采用VDI 2230—2014标准推荐的刚体力学法和有限元法计算其在服役条件下的横向工作载荷分配。计算结果表明,结构的弹性变形将使得螺栓横向载荷发生重新分配。刚体力学法假设横向载荷均匀作用在单颗螺栓上,将低估某些螺栓的横向载荷,给出偏危险的设计结果。因此,对于复杂多螺栓连接结构应采用有限元法计算螺栓横向工作载荷。

基于朴素贝叶斯分类器的多螺栓预紧状态识别

螺栓是机械和土木工程等领域广泛应用的连接件,利用振动声调制(VAM)技术可检测钢结构连接节点的螺栓松动,但现有的相关研究多针对单螺栓连接结构,无法应用于多螺栓结构。针对多螺栓连接结构,本文以梁间的螺栓拼接板为研究对象,采用VAM实验进行特征提取,提出了基于朴素贝叶斯分类器(NBC)的多螺栓预紧状态识别方法。相比于传统的VAM,该方法的高频激励采用线性调频信号,避免了选频的困扰。通过小波变换处理VAM信号,将不同尺度下小波系数的信息熵和均方根(RMS)作为状态指标,进而找到对调制作用敏感的频段,训练NBC;多螺栓连接不同预紧状态的实验验证了方法的可行性与有效性。实验结果表明,NBC能有效识别多螺栓预紧状态,且本文所提出的状态指标具有良好的鲁棒性。

Multi-slice Spiral CT Three-dimensional Portography in Portal Vein Tumor Thrombus of Hepatic Cancer

Objective: To study the clinical significance of multi-slice spiral CT 3-dimensional (3D) portography in portal vein tumor thrombosis of hepatocellular cacinoma.Methods: 57 cases undergoing 3D portography were collected, of which 6 cases were normal, 5 cases were subjected to cirrhosis and hypertension of portal vein, 42 cases had portal tumor thrombus of hepatic cancer, and the remaining 4 cases showed lymph node enlargment in hilar of liver. All data of the patients came from conventional multi-slice spiral CT double phase of liver. Contrast media was 1.5–2 ml/kg with the injection rate being 2.5–3 ml/s. Axis and 3D portography was analyzed and compared in 42 cases of portal tumor thrombus of hepatic cancer.Results: According to portal tumor thrombus position, 42 cases were fallen into three categories: left (13 cases), right (20 cases), main (9 cases) of potal vein. There was no difference between axis and 3D portography in displaying portal tumor thrombus of hepatic cancer (P>0.05), but 3D portography showing collateral branches was better than axis portography after main portal vein thrombus.Conclusion: Multi-slice spiral CT 3D portography can display the position and types of portal tumor thrombus of hepatic cancer. 3D combined with axis portography can better evaluate the portal tumor thrombus of hepatic cancer and guide to select the therapies. Key words portal vein - tumor thrombus - multi-slice CT - 3 dimension imaging