喷砂处理钢板高强度螺栓摩擦型连接循环抗剪试验研究

为了解决地震下高强度螺栓抗剪连接承载力性能的问题,对钢板喷砂处理的不同螺栓尺寸和孔型的36个高强度螺栓抗剪连接件进行了双剪、单剪和夹紫铜片双剪的循环加载试验,获得了连接件抗剪承载力、抗滑移系数、滑移前变形、刚度、滑移后的滑动承载力、实测摩擦因数、名义摩擦因数和螺栓拉力。结果表明:双剪连接刚度大,单剪连接滑移前变形是双剪连接的1.8倍;在喷砂钢板间夹紫铜片后抗滑移系数提高约16.1%并可减小摩擦力离散性和滑移噪声;螺栓垫圈与喷砂钢板间的摩擦力对单剪抗剪承载力有提高作用;提出修正的单剪连接抗滑移承载力公式;给出双剪、单剪和夹紫铜片双剪连接的滑移前变形建议取值,提出3类连接的滑动承载力公式。

抗滑移系数自动检测系统研究

摩擦面抗滑移系数是钢结构高强度螺栓连接设计的重要技术参数。传统的抗滑移系数检测系统在试件产生位移等情况下,需要人工手动关闭系统,存在控制延时、压力传感器数据偏小、试验结果偏大等问题,增大了试验的误差和不确定性。开发设计了一套专用抗滑移系数检测系统,通过系统内置螺栓孔类别因素算法实现滑移载荷的自动检测与记录,降低了人为控制介入,有效减少了试验误差。

钢结构高强度螺栓连接面抗滑移系数试验

探讨了钢结构高强度螺栓连接面抗滑移系数试验的过程质量控制,并解决了试验中的一些实际问题。

我国钢桥高强度螺栓连接的发展历程及展望

高强度螺栓连接作为钢桥连接的重要方式,在工程领域得到了广泛的应用。我国从1957年开始研究高强度螺栓连接技术,在几代科技工作者的不断努力探索下,走出了一条自主创新研究的道路。本文介绍了我国钢桥高强度螺栓用钢、摩擦面处理技术、安装施工技术、相关技术标准的发展历程,分析了目前在高强度螺栓连接中存在的一些问题,并指出准确控制轴力的施工方法、不受环境影响的表面处理工艺、具备防锈功能的高强螺栓材质、改善栓群受力的大直径规格将是我国高强度螺栓连接未来的发展方向。

表面处理对螺栓联结界面摩擦性能的影响

重载条件下机械装备螺栓联结界面摩擦性能不足极易导致失效行为。为探究表面处理对螺栓联结界面摩擦与抗滑移性能的作用效果,提高界面摩擦性能,首先观测分析喷砂、喷砂喷漆、不同尺寸波浪纹织构的表面参数,然后采用摩擦磨损试验分析不同表面的摩擦磨损规律,并对其滑移过程进行仿真分析。结果表明:喷砂表面的摩擦因数最大,抗滑移性能最好,但耐磨性不如波浪纹织构表面;喷砂喷漆表面主要由固化剂与锌粉颗粒组成,硬度极低,且表面存在大量微裂纹,导致耐磨性较差;波浪纹织构表面的耐磨性较好,且其摩擦因数可达到与喷砂喷漆表面相近的水平。因此,在存在重载、循环载荷的应用场合,可考虑用波浪纹织构对联结界面进行处理,在保证其摩擦因数的同时增加耐磨性。提出一种耐磨、摩擦因数大的波浪纹织构表面,对增强螺栓联结界面摩擦性能具有指导意义。

胀塞式过盈普通螺栓联接

介绍了胀塞式普通螺栓联接,它具有结构紧凑,装拆方便,并可按不同过盈量及胀拉长度,来调整齿面正压力的大小和部位.胀塞式普通螺栓联接与普通螺栓联接进行对比分析后得出:胀塞式普通螺栓联接具有双面接触,压力大、摩擦力大的特点,它的摩擦力矩比普通螺栓联接大得多,因此,胀塞式普通螺栓联接,在变载荷作用下,具有更好的防松能力,是一种新型的防松装置.

桥梁钢结构高强度螺栓组连接设计

分析了桥梁钢结构中高强度螺栓的机械性能、拧紧力矩、摩擦面间传递的作用力及摩擦系数,针对高强度螺栓受力参数进行了分析计算,分别以结构件材料的屈服极限σs和结构件所受轴向力P作为高强度螺栓组设计和计算的依据,在保证高强度螺栓联接所能产生的强度与钢板母材的屈服极限σs强度相当,即连接结构的强度匹配的前提下,对高强度螺栓联接进行设计计算。采用此方法进行的高强度螺栓组联接设计更为合理,在实际生产运行中稳定可靠。

耐候钢桥的高强度螺栓连接试验研究

通过分析影响免涂装耐候高强度螺栓连接性能的主要因素,提出一种表面处理工艺,并通过为期1年的抗滑移系数试验及无锈蚀和锈蚀状态下的疲劳试验进行验证。试验结果显示:采用喷砂和钢丝刷相结合的处理工艺能够满足免涂装耐候钢桥的连接要求,但是喷砂以后的表面状态会随着在大气中放置时间的增加而发生明显变化。试验显示:在室外正常放置的半年内,试样的抗滑移系数较为稳定;但随着室外放置时间的增长,抗滑移系数显著下降。采用耐候钢材质的高强度螺栓栓接接头的疲劳设计采用现行桥梁规范是安全的。

高强度螺栓抗滑移系数的检测方法

为了更加明确高强度螺栓抗滑移系数的检测方法,解决试样钢板厚度不足导致试验失败的问题,通过分析两种连接形式的高强度螺栓,从理论上探讨了高强度螺栓抗滑移系数的测定方法,并提出了试样钢板厚度的理论计算方法。

高强耐蚀钢螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验研究

为了对高强耐蚀钢高强度螺栓摩擦型连接的摩擦面抗滑移系数进行研究,制作20组试件分别研究了表面处理方式、高强螺栓预紧力以及螺栓类型对抗滑移性能的影响。试验结果表明:高强耐蚀钢具有非常好的抗滑移性能,可以采用高强度螺栓摩擦型连接方式进行连接;螺栓预紧力对抗滑移系数有一定影响;螺栓类型对抗滑移系数没有明显影响。

高强度螺栓连接钢结构摩擦面抗滑移工艺研究

高强度螺栓连接钢结构，连接接触面抗滑移的工艺处理方法、效果，抗滑移系数的试验测定，取得良好效果。

高强度大六角头螺栓联接副的扭矩系数和抗滑移系数的测定方法

扭矩系数及抗滑移系数是评定高强度螺栓性能级别的重要参数。讨论了扭矩系数的影响因素;在理论分析的基础上,通过试验研究各种因素对扭矩系数的影响规律。另外探讨了钢结构高强度螺栓联接面抗滑移系数试验的过程质量控制,并解决了试验中的一些实际问题。

高强度螺栓摩擦型连接面抗滑移系数检测过程中若干问题的探讨

抗滑移系数是检查高强度螺栓摩擦型连接面涂层质量的重要参数。从涉及该参数的4个现行有效的国家及行业标准入手,分析了试样的型式、板宽、螺栓孔径、螺栓中心距等因素对抗滑移系数检测造成的影响。结果表明:两栓连接试样较三栓连接试样更能减小试样不均匀变形对检测结果的影响;随着试样螺栓孔径的增大,抗滑移系数随之降低;受到偏心拉伸荷载时,抗滑移系数检测结果偏小。最后对现有检测标准的不足之处进行了讨论,提出了相应的建议。

复合材料表面处理状态对机械连接结构预紧力的影响研究

机械连接结构由于其优异的可靠性被广泛应用于复合材料结构连接中,被连接结构由于其位置、功能等各方面的要求不同,会有各种不同的表面处理状态,本文通过试验方法给出了复合材料结构表面处理状态对连接结构预紧力的影响。基于螺纹紧固模拟装配分析系统,对13组不同表面处理状态的试验件在相同紧固件类型、相同紧固力矩和紧固转速下的预紧力进行了测试。试验结果表明,泰德拉铺层和底漆对预紧力影响较大,无论是在贴模面还是贴袋面增加泰德拉铺层,都会使预紧力显著增大,同样,底漆会使预紧力显著降低,另外,连接结构的等效摩擦系数包括螺纹摩擦系数和接触表面摩擦系数也相应地变化。

风电机组轮毂与主轴端面异响问题研究

为防止风电机组坠头事故的发生,对发电机中相关轮毂与主轴端面异响源进行了定位和辨识。给出了风机主轴端面最大载荷计算的校核算法,并探讨了某3MW风机轮毂与主轴端面栓接预紧力不宜过大的问题。在端面错动研究中,经对无机富锌漆漆膜化学组织结构及其物理特性的研究,找到了防止漆膜破碎的方法;在研究漆膜破裂异响时,推导出包含接触面积及接触特征值等参数在内的摩擦系数公式,明晰了无机富锌漆对油污油斑、油迹的耐受度,避免了对油斑、油迹的过度处理。这一理论有效指导了端面虚接异响的及时发现,并找到了一种低成本的处理方案,避免了漆膜破裂异响的进一步加剧。

摩擦系数对螺栓连接的影响分析

摩擦系数是螺栓连接的关键影响因素之一。在介绍摩擦系数分类和影响因素的基础上,分析了摩擦系数对螺栓连接的影响,包括摩擦系数对拧紧力矩分配、轴向预紧力大小、预紧力散布误差等。研究结果表明,摩擦系数应控制在合理范围内。摩擦系数过小,螺栓容易产生自松动;摩擦系数过大,夹紧力矩转化效率低,容易出现粘滑效应。减小摩擦系数,可以降低拧紧力矩,减小螺栓尺寸。减小摩擦系数范围,可以降低预紧力散布误差。研究结果对摩擦系数控制范围的确定具有重要的指导意义。

高强度螺栓的安装与质量控制

以硫磺库棚大六角头高强度螺栓安装为例,分析高强度螺栓施工质量影响因素,制定措施并严格控制安装的工艺流程,保证了门式钢架高强度螺栓安装质量。

指定摩擦系数下富锌漆漆膜厚度的计算研究

对富锌漆接触面间的摩擦系数进行了测量,结果表明:不同处理方式的富锌漆接触面间的摩擦系数差异较大,并且摩擦系数与接触面积成正比。对某2MW风机主轴与轮毂栓接面间异响的研究表明:喷砂后球型无机富锌漆接触面间的摩擦系数有时可接近于0。通过推导栓接面间的摩擦系数与粗糙度的数学解析表达式,结合球型无机富锌漆膜厚度与粗糙度在一定条件下近似相等的特性,找到了一种指定摩擦系数下富锌漆漆膜厚度的计算方法,保证了栓接面间在喷涂富锌漆后其摩擦系数的可靠性和可计算性。通过测量某塑性材料的摩擦系数,得到了一种简洁的估算该塑性材料的临界应力强度因子的方法。

基于修正Iwan模型的螺栓结合面非线性建模研究

准确建立高保真的螺栓结合面非线性力学模型是分析高端装备的前提和基础。针对螺栓结合面的迟滞非线性力学问题,提出了一种修正Iwan模型的力学建模方法,使得传统唯象的Iwan模型各参数物理意义更加明确。首先,根据多尺度理论和数理统计方法,建立了具有连续光滑接触特性的结合面法向接触模型;然后,通过考虑动态和静态摩擦因数的差异并利用库仑摩擦定律,将修正后的Iwan唯象模型与具体的法向接触模型联系起来,提出了新的螺栓结合面切向响应模型;最后,基于Matlab仿真和已有的试验数据,验证了所建模型的正确性,并探究了加载条件、塑性指数和动静摩擦因数比对结合面接触特性的影响。研究表明:一个周期加、卸载的能量耗散是随着位移幅值的增加而递增;相比于塑性指数,动静摩擦因数比的改变对结合面切向载荷的影响更为显著,在后续研究中需重点考虑;微凸体临界滑移力分布受其他因素的影响主要体现在接触微凸体的数目、峰值点的位置以及曲线收敛速度的改变。

《钢结构高强度螺栓连接技术规程》修订内容简述

《钢结构高强度螺栓连接技术规程》(JGJ 82—2011)已于2011年10月1日实施,与91版规程相比,修订版补充了扩大孔连接、撬力计算及栓焊并用接头等多项新内容。简要介绍了《钢结构高强度螺栓连接技术规程》(JGJ 82—2011)的修订概况及新增内容的依据与规定要点,以及需要继续完善的内容。