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    1. 產品中心PRODUCTS
      厚夾層單剪連接接頭中緊固件的強度分析研究
      厚夾層單剪連接接頭中緊固件的強度分析研究
      新聞出處: | 發布時間:2019-12-08

      厚夾層單剪連接接頭中緊固件的強度分析研究郭曉寧張緒上海飛機設計研究院,上海201210序號上連接片厚度(mm)配合檣按19.51級29.52級39.53級49.54級59.55級G522級722.92830,52級采用ABQUS有限元軟件對厚夾層單剪連接接頭結構進行數值模擬分析,模型如下所示。

        采用有限元分析和試驗驗證的方法,研究了緊固件受載時,由于不同接頭厚度,緊固件配合精度以及擰緊力矩的因素影響下,造成的緊固件彎曲應力對緊固件強度的影響。結果表明:不同的接頭厚度,緊固件配合精度以及擰緊力矩造成的緊固件彎曲應力對緊固件強度影響較小,在對緊固件的強度校核中可不考慮緊固件的彎曲應力。

        緊固件;接頭厚度;配合精度;擰緊力矩Abstract在飛機系統設備支架的設計中,為保證支架與機身結構連接部位的強度,或因為安裝的限制,往往會采用厚夾層單剪連接接頭來進行連接,在此類連接接頭受載中,由于接頭厚度,緊固件與連接孔的配合精度以及安裝緊固件時的擰緊力矩,造成連接緊固件承受的彎曲應力相比剪切應力,可能會成為主導應力。因此,對這樣連接結構形的經固件強度校核時不僅需要考慮緊固件的剪切和拉伸應力,還需要考慮由于接頭厚度,配合精度以及擰緊力矩的影響而引起的緊固件的彎曲應力。目前對于此種惰況下的螺栓彎曲工程方法校核方法較為保守,往往造成螺栓的強度不能滿足要求。本文通過有限元分析以及試驗分析來研究,不同厚度,不同擰緊力矩以及配合精度下螺栓彎曲對螺栓強度的影響。厚夾層單剪連接接頭的典型連接形式如所示。

        1厚夾層單剪連接接頭有限元數值模擬分析根據配合精度和接頭厚度對螺栓的受力進行有限元數值模擬分析,而擰緊力矩在有限元計算中尚未找到設置的方法,因此不考慮。根據配合精度以及接頭厚度組成8種組合進行數值模擬分析。

        表1數值模擬方案0第8種組合螺栓的應力云圖從螺栓的應力變形圖上可以明顯地看到螺栓發生了彎曲,并且大應力出現在彎曲的外側。把螺栓大應力的變化畫成曲線圖,如1和12所示。

        2螺栓大應力隨上連接片厚度的變化可以看出,在上連接片厚度相等時,配合間隙越小,即配合精度越高,此時,螺栓的大應力也越??;而對于結構連接中常采用的2級和3級配合精度情況下,螺栓所受的大應力差異很小。上連接片厚度由9.5mm變化至30.8mm時,螺栓大應力逐漸變小,但是小厚度和大厚度情況下,應力差異只有16MPa,變換僅僅只有1.6°.因此,通過分析可以看出,接頭的厚度,螺栓與連接孔的配合精度對螺栓的受力影響是很小的。

        2厚夾層單剪連接接頭試驗分析試驗根據系統設備的典型連接為基礎設計試驗件來進行試驗,試驗件形式,試驗件的安裝如下3和4所示:4厚夾層單剪連接接頭試驗件的安裝形式試驗根據4種不同厚度接頭,2種不同直徑螺栓,3種連接螺栓的擰緊力矩以及螺栓孔的配合精度共計24種組合。其組合形式見表1所示。

        表2試驗件情況組合1.述坫片以。Vlmm)下述K合扣。1注:①表示螺栓規格,如04030中,04代表螺栓直徑,030代表螺栓長度。

       ?、诒硎韭菟ㄅc接頭連接孔之間的配合精度。

        試驗中將螺栓做到破壞為止,得到螺栓的時間載荷曲線。將試驗得出破壞載荷值與螺栓標準的剪切破壞值進行對比,從而可以看出,在不同的接頭厚度,不同的配合精度以及擰緊力矩下,螺栓的彎曲對于緊固件的強度影響。

        為了便于分析上連接片厚度,配合精度以及擰緊力矩對螺栓破壞載荷的影響,我們繪制了柱狀圖。

        a)不同配合精度在不同夾層厚度下對螺栓剪切載荷的影響。

        科技教育創新bookmark2的檢驗,但作者并未交代是否在重測信度的檢驗中要將這些信息加入其中。一般來說,對于問卷調查中的多選題、排序題、開放題是無法計算它們的信度系數。

        2.3調查結果的描述性分析進行描述性分析,可以用統計圖和統計表,因為不同類型的變量所使用的描述方式不同,首先需要分清楚變量的類型,般來說原始數據多用莖葉圖與箱線圖,分組數據多用直方圖,時間序列數據用線圖,多變量數據用散點圖、氣泡圖、雷達圖。

        實際應用中統計表出現的頻率高,也說明大家都認同統計表的作用。但是某些文章全文過于單一只作平均、比例等方面的運算,或者只是進行某一種類型的描述性分析。例如制約某地中專體育發展因素分析中全文共有21個表格,卻有19個表格是如下形式:表1體育教師對學生進行思想品德教育的調查統計百分tt A經芾進行B較為經常進行C不經常D偶爾進行E不進行選擇項接下來就得出了結論。事實上,體育教師對學生進行思想品德教育的惰況,可以分為五種與制約體育發展的教師因素之間的相關性方面,也需要進行多因素分析。當然對于因素分析的應用,掌握其思想是非常重要的,如果抓不住因素分析的本質,將無法結合實際問題對因子個數和解法做出選擇,甚至計算結果是否合理也不清楚。

        2.4調查結果的推斷性分析參數估計:參數估計的兩個要求:精度:估計誤差的大范圍,通過極限誤差來反映。顯然,A越小,估計的精度要求越高,A越大,估計的精度要求越低。極限誤差的確定要以實際需要為基本標準??煽啃裕汗烙嬚_性的一個概率保證,通常稱為估計的置信度。

        假設檢驗:通過提出假設,利用"小概率原理'‘和"概率反證法",論證假設的真偽的一種統計分析方法。只要假設該事實(參數假定)成立,在該事實成立的前提下,來證明由該事實(參數假定)和樣本建構的統計量的取值概率較小以證明假定是否成立。

        有些作者在假設檢驗中僅根據計算結影響統計結果科學性的因素很多,不是計算能決定的。其實統計計算本身也有一定的局限性,因為它的結論是具有一定的概率性,而不是的肯定和否定,故對計算結果一定要結合相關的專業知識加以明確分析。另一個極端是干脆把所有的統計方法即相關分析,假設檢驗、回歸分析等方法都應用一遍,認為多做比少做分析要好。

        例:某文章對兩組100m蛙泳進行實驗前后的比較分析,甲組成績提高了0.94〃,P<0.05,差異無顯著意義,成績未提高;乙組提高了0.9〃,P<0.05,差異具有顯著意義,成績提高。這種有悖常理的結論應考慮計算是否有誤,或是實驗設計方法不當,若以上均無問題,應加大樣本容量進行再實驗。

        根據學生實際惰況,可以接著對方差分析,因素分析,相關分析等進行講解。也可以將此部分內容放在后一次課和統計軟件方面的具體操作結合在一起來講述。

        2.5借助統計軟件,分析歸納結果進行分析,然后針對具體問題進行輔導(要和專業課教師結合,提取主要數據)。

        教師在此次上課前需要查閱國內外相關資料,針對科研論文中的各類誤用和誤解問題進行分析,提出在實踐中應注意的問題,希望能盡量減少學生在使用統計方法的誤用和誤解的。比如:嚴格控制誤差,優化的思想盡量的體現,即用經濟的人力、物力和時間取得較為滿意的結果,回答研究假設的問題。實驗設計要恰當,如果實驗設計不恰當,就會增加實驗次數,延長實驗周期,造成人力、物力的浪費,難以達到預期結果,甚至導致整個研究工作失敗??傊?,需要總結統計分析過程,舉例實踐應用。

        3教學中應注意的問題教育是一個復雜的系統工程等待我們研究探討的問題很多。教師需要能學會觀察、設計、對比能將教學實踐經驗提升為教學理在強調"基礎"的同時,也注重培養學生的創新"思想"和"分類"解決問題的能力,符合當前教育部提出的培養應用型人才的要求。"短學時"課程的作用:微型課程將幫助教師加強、改進教學技能和方法,減少失誤,并使各專業學生盡快地建立信心。

        針對不同的專業教師要先和專業教師先溝通有所側重的設計小學時課程的講授內容,雖然方式或方法相同,但專業的不同造成授課內容的不同,統計理論不用多講,關鍵點是怎樣應用,應用哪些內容,應用過程的注意事項。后指出的是體育專業所用的統計方法雖然多樣,但不同類型的文章根據研究者的目的不同是有所選擇的。如各種訓練方法和教法的比較,學生健康狀況的測查等。針對不同的研究問題,沒有千篇一律的固定的統計方法的可以使用。

       

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