螺栓接触非线性对钢牛腿-钢锚梁组合结构受力状态的影响研究

为了解螺栓接触非线性对钢牛腿-钢锚梁组合结构受力性能的影响及高强螺栓自身的受力状态,在宏观受力分析的基础上,以在建贵州红水河特大桥为背景,基于ANSYS建立该桥整体及索塔锚固结构的混合单元有限元模型,并进行了计算分析与比较。结果表明:螺栓接触非线性一方面对钢牛腿与钢锚梁的协同受力性能产生有利影响;另一方面,高强螺栓参与受力后,钢锚梁两端的纵向约束加强,钢锚梁中部上拱量明显增大,钢锚梁与钢牛腿之间的相对滑移明显减小,螺栓孔周边局部应力显著增大。综合来看,螺栓接触非线性对钢牛腿-钢锚梁组合结构受力性能的影响偏于不利,不考虑高强螺栓作用的分析结果偏不安全。

螺栓接触分析中前处理技术的研究与开发

螺栓联接广泛地应用于动车组结构中,其仿真分析已经成为提高螺栓可靠性的重要手段。针对螺栓有限元接触分析前处理过程中存在的直接划分螺栓孔不能得到较好质量网格等问题,运用Tcl脚本语言结合HyperMesh自身快速编辑面板,开发了一套螺栓接触前处理分析工具。同时,为规范操作流程,利用Process Studio开发出仿真分析流程模板,将螺栓接触分析前处理工具嵌入流程对应节点上,通过流程的自动加载和集成的工具实现螺栓孔网格的快速划分,提高网格质量和后处理求解成功率,有一定的实际应用价值。

利用ABAQUS分析高强螺栓接触应力

利用大型通用有限元软件ABAQUS分析了钢结构中利用高强螺栓连接的节点应力分布,考虑了节点接触应力,比较真实的模拟了节点的受力情况,同时介绍了ABAQUS中施加螺栓预紧力的方法。为以后钢结构节点设计提供有益参考。

接触网支柱螺栓组螺母水平位置检测设备方案设计

高铁客运专线运行对接触网支柱的安装精度要求极高,现阶段施工中常因接触网支柱底母未调平,造成支柱斜率不满足要求而进行返工。本文提供了一种接触网支柱螺栓组螺母水平位置检测设备,以解决人工测量精度低、对施工结果影响大的问题。通过该检测设备,实现了多个螺母水平位置的同时检测及调平。仿真与试验证明,该结构的优化方案相比传统检测板有更好的测量精度,水平度测量误差率降低了73.91%。

钢桁架桥螺栓连接节点有限元精细化建模分析

采用ANSYS软件对钢桁架桥跨中节点板进行了应力分析的有限元精细化模型,从而更为准确合理地分析确定发生疲劳破坏的应力集中部位。模型中考虑了节点板数十个螺栓构成的复杂接触问题的影响、工程实际中可能发生的预紧力损失的影响,同时结合节点板应力分布的特点,进行了有限元网格疏密变化的精细划分。分析结果指出,由于预紧力的作用下应力集中并非发生在螺栓孔边缘线上,而发生在离开孔缘的一定距离的位置;在预紧力分别损失1/2、1/3的情况下,应力集中位置再次发生变化,而且其最大应力有所减小。研究成果将对钢桁架桥的疲劳强度分析及桥梁维护提供理论依据。

Analysis of Leakage in Bolted-Flanged Joints Using Contact Finite Element Analvsis

The evolution of leakage is studied using detailed contact finite element analysis. The distribution of stress at the gasket is analyzed using a contact condition based on slide-line elements using ABAQUS, a commercial finite element code, Slide-line elements also take into account pressure penetration as contact that is lost between flange and gasket. Results are presented for a particular flange, a raised face flange sealed by a mild steel gasket. A comparison of the results from the gasket contact analysis and the contact conditions specified by the ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Sections VIII, Division 1 shows that the conditions specified in the ASME Code predict leakage relatively accurately.