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基于循環塑性本構理論對端面齒聯軸器螺栓緊固件進行循環載荷下的螺栓初期預緊力松弛分析,對端面齒聯軸器各部件進行了三維有限元建模,根據材料的單軸循環應力控制試驗數據進行計算參數設置.重點考慮螺紋根部材料塑性累積導致應力喪失,從而進一步引起預緊力衰減的過程.分析了螺栓初始預緊力隨扭轉循環載荷的變化,發現材料的塑性變形首先發生在第1道螺紋的根部,越接近被夾緊部位越容易發生屈服;預緊力隨著扭轉載荷循環次數的增加而降低,第1次扭轉循環載荷導致預緊力降低的程度最為顯著;預緊力松弛的速度隨著循環加載而降低.同時,研究了預緊力松弛對端面齒和螺栓頭接觸應力、螺紋根部等效應力等特征的影響,為端面齒聯軸器以及盤式周向拉桿轉子的螺栓緊固件松弛的數值仿真研究奠定了基礎.
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以彈性力學中的空間軸對稱問題和圓柱殼體問題為理論基礎,根據無矩理論和有矩理論,推導出薄壁圓筒問題的變形和應力計算公式,在此基礎上計算出內套變形與應力的理論值,并將理論值與有限元計算值進行驗證比較,證明所推導的理論公式的正確性,為液壓安全聯軸器的內套設計提供依據。
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