首页/文章/ 详情

螺栓分担的外力与相对刚度有关!被夹紧件的刚度计算极其复杂!弹簧模型也只是摆设!

15天前浏览28
1      
       

螺栓与弹簧    


   

     
     

     

在VDI2230中,螺栓连接的轴向变形是通过简化的机械弹簧来描述的。对于同心夹紧,螺栓被认为是拉伸弹簧,被夹紧件被认为是压缩弹簧。这个力学模型,听起来很友好,让人兴奋。但是不是过于简化了?

     


有了这样的力学模型,问题描述变得简单和经典:螺栓和被夹紧件的轴向变形与力成线性正比关系。

     
     

     
     

     
   
2      
       

提出两点疑问   


   

     
     

     

第一个问题:轴向变形和力是线性关系吗?

第二个问题:螺栓,尤其是被夹紧件,是面,轴向变形应该怎么统计,提取最大值,最小值,还是平均值?

3      
       

线性关系


   

     
     

     

分析模型如下图所示:

     

     

第一个问题:轴向变形和力是线性关系吗?

虽然螺栓连接分析包含接触非线性,但被夹紧件各位置的轴向位移与预紧力确实是线性关系。

     


     


4      
       

轴向变形怎么统计        


   

     
     

     

第二个问题:轴向变形应该怎么统计?

改变被夹紧件的外圈直径。

         
         
         
         
         


     


被夹紧件轴向位移与位置是非线性关系。

5      
       

研究意义        


   

     
     

     

为什么笔者研究这两个问题。

第一,轴向变形和力是线性关系,所以弹簧力学模型是成立的。

第二,轴向位移与位置是非线性关系。在外载荷作用下,螺栓分担的外力和螺栓与被夹紧件的相对刚度有关,并且载荷引入系数和载荷引入位置有关。所以真正获取被夹紧件的轴向位移指标是很麻烦的。换言之,弹簧力学模型的实际价值很有限。

来源:博集华仿
VDI2230非线性螺栓
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-11-08
最近编辑:15天前
博集华仿
硕士 致力于推广工程仿真技术
获赞 442粉丝 811文章 722课程 6
点赞
收藏
作者推荐
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈