一、螺母外形结构对螺栓疲劳强度的影响（论文文献综述）
刘丹[1]（2021）在《预紧力对端板连接M24高强度螺栓常幅疲劳性能影响分析》文中进行了进一步梳理装配式钢结构建筑鉴于其许多优势被广泛应用于民用建筑和工业建筑中,端板高强度螺栓连接作为其主要连接方式,其节点受力性能直接关系到结构整体受力性能。作为端板连接中主要部件——高强度螺栓,其疲劳性能至关重要。此外,考虑到高强度螺栓在实际施工过程中,螺栓欠拧概率较高,且在后续使用过程中预紧力出现损失等,上述情形均导致其预紧力不满足规范要求。目前针对高强度螺栓疲劳性能影响因素而言,已有学者主要针对螺栓规格、螺纹形式、加载应力幅、加载应力比等进行了研究,而就高强度螺栓预紧力对其疲劳性能的影响关注较少。在国家自然科学基金（51708384）、山西省基础研究青年基金项目（201901D211017）和山西省留学人员科技活动择优资助项目（DC1900000602）的联合资助下,本文以8.8级M24材质为35K的高强度螺栓为对象,进行了常幅疲劳试验研究和相关数值模拟分析,主要工作内容如下:（1）基于课题组设计的疲劳试验加荷装置提出了适用本次研究的试验方案,在MTS Lankmark370.50伺服液压疲劳试验机上进行了3组应力比（R=0.3/0.5/0.8）且每组8个共计24个M24的高强度螺栓常幅疲劳试验,针对在相同应力比R和相同应力幅Δσ前提下,探讨不同预紧力F情况下得到的常幅疲劳寿命数据进行统计分析,分别得出相应的常幅疲劳S-N曲线,将预紧力大小对螺栓疲劳强度的影响进行定量分析;（2）针对本次常幅疲劳试件,采用动态应变仪全程监测试件应变变化,间接与MTS测试试件进行相互验证并一定程度上反映螺栓试件疲劳损伤规律的变化;（3）采用Phenom扫描电镜等仪器设备,针对试验中24个高强度螺栓常幅疲劳试件进行拍照并记录断裂形态,并对其中发生完全断裂的6组螺栓相应的疲劳断口一一进行了宏观和微观断口分析（SEM分析）,探讨了在相同应力比和相同应力幅情况下,预紧扭矩间隔100N·m对高强度螺栓疲劳破坏断口特征的影响;（4）采用ABAQUS有限元分析软件建立符合疲劳试验的螺栓和加荷装置有限元实体模型,将数值模拟计算得出栓杆处的应变大小与螺栓试验实测值进行对比分析验证数值模拟的有效性。探讨了螺栓不同预紧力下高强度螺栓的应力分布规律,分析结果揭示了预紧力大小对高强度螺栓静力和疲劳性能的影响机理。
李渊[2]（2021）在《空间结构销铰节点螺栓销轴常幅疲劳试验研究及数值模拟》文中提出销铰节点作为一种理想的铰接节点形式,被广泛地应用于各类空间结构中。而空间结构的受力关键是节点的受力是否满足其强度与刚度需求,在往复动力荷载作用下,大跨度钢结构的销铰节点螺栓销轴可能会发生疲劳失效,对结构的整体可靠性和安全性造成极大的威胁。针对销铰节点的国内、外相关规范条文及研究成果多局限于构造设计要求与静力承载性能,对于其在往复动力荷载下的疲劳强度与破坏表征尚缺乏充分的阐述与报道。因此本文在国家自然科学基金项目（51708384）、山西省留学人员科技活动择优资助项目（DC1900000602）、山西省基础研究青年基金项目（201901D211017）的联合资助下,以销铰节点M36螺栓销轴为研究对象,通过试验研究及数值模拟方法对其常幅疲劳性能及相关因素的影响进行探讨,主要进行了以下几部分工作并得到了相应结论:（1）进行了3个螺栓销轴试件的静力拉伸试验和6个试件的硬度试验,获得了该批次试件的力学性能参数;（2）设计了合理的疲劳加载装置并制定了科学的常幅疲劳试验方案,在此基础上进行了9个销铰节点M36螺栓销轴的常幅疲劳试验,根据试件的加载参数及对应的疲劳循环次数拟合得到了螺栓销轴的常幅疲劳S-N曲线及对应的疲劳寿命估算公式,得到螺栓销轴循环次数2×106次对应的名义容许应力幅[△σ]2×106=42.39Mpa,分别为钢结构标准中连接类别为Z11与J2的构件即普通螺栓轴向拉伸疲劳与剪切疲劳的常幅疲劳强度设计值的84.79%与42.39%;（3）9个螺栓销轴试件断口均呈现出良好的疲劳破坏特征,通过两个典型试件疲劳断口的宏观与微观分析,揭示了螺栓销轴的常幅疲劳破坏机理;对9个试件的断裂位置进行汇总,对试件表面所有发生疲劳破坏的区域进行分类并分析各区域在螺栓销轴受沿耳板轴线方向往复荷载时的受力特性;（4）利用ABAQUS软件对销铰节点螺栓销轴进行有限元分析,分析了试件在弹性状态下承受沿耳板轴向方向静力荷载时的受力状况,得到试件表面在静力作用下的应力分布及应力集中位置;（5）利用n Code Designlife软件对销铰节点螺栓销轴进行疲劳仿真模拟,参考常幅疲劳试验的加载方案建立螺栓销轴的疲劳仿真模拟与常幅疲劳试验的对照组,得到疲劳模拟下螺栓销轴循环次数2×106次对应的名义容许应力幅[△σ]2×106=39.73Mpa,为试验所得对应值的93.7%,验证了该模拟方法的可靠性;（6）基于该可靠的疲劳模拟方法,针对螺栓销轴进行4因素共32个模型的疲劳模拟参数化分析,其中通过单因素分析得到螺栓销轴常幅疲劳强度与加载应力比/螺栓直径2个参数正相关,与销孔间隙的初始增长呈负相关,且与耳板间距基本无关;螺栓销轴的疲劳最不利位置是内、外耳板销孔对螺栓销轴表面的挤压区域,此外螺栓销轴跨中受拉区域的疲劳破坏风险在销孔间隙、耳板间距增加或者试件直径减小时也会明显增加;通过正交分析得到螺栓销轴常幅疲劳性能影响因素敏感性顺序为:销孔间隙→螺栓直径→应力比→耳板间距。
刘梦瑶阳[3]（2021）在《风电高强螺栓疲劳寿命分析》文中提出我国风能资源储量丰富,随着国家政策的扶持以及相关技术的日渐成熟,风电机组的安全、稳定运行是当下研究焦点,高强螺栓作为风电机组主要联接部件是整个风机的重要支撑结构,论文以风机整体塔筒为研究对象,对高强螺栓进行静强度和疲劳寿命分析,并对其生产设计和安装施工进行优化,提高风力发电的可行性、有效性和经济性。本课题的主要研究内容包括:（1）应用ANSYS Workbench有限元法建立风机塔筒整体模型,分析高强螺栓强度是否满足风机零件的设计需求,解决了现有研究简化高强螺栓受力的问题,并通过强度校核,验证整体有限元分析的可靠性和准确性。（2）应用疲劳试验法得到材料的S-N曲线,考虑各种影响因素后修正疲劳强度值。再设计获取方案得到载荷-时间历程曲线,基于Goodman曲线对载荷进行平均应力修正,应用ANSYS Workbench软件计算高强螺栓的疲劳寿命。（3）提出合理的设计优化意见,在符合实际工程需求的前提下,适当减少高强螺栓数量,以及在拧紧力矩范围内增加螺栓预紧力,降低风机零件的生产成本和能源消耗等问题,为今后风电机组的生产设计和安装施工等提供理论基础。
李云鹏[4]（2020）在《发动机连杆螺纹联接结构疲劳可靠性分析》文中提出螺纹联接作为一种在机械结构中的重要破坏源,设计不当会造成机械的联接失效,连杆大头螺纹联接是曲柄连杆机构设计中的一项关键技术,其结构和受力形式复杂,失效形式多样,联接结构的失效将导致连杆相关部件的功能受到影响甚至完全丧失。针对连杆大头螺纹联接结构的疲劳失效,通过理论分析与数值模拟相结合的方法,研究其疲劳可靠性及结构优化设计,对提升连杆大头螺栓的可靠性、保障曲柄连杆结构的稳定运作是具有重要的工程应用和理论研究价值。以H16钢锻连杆大头螺纹联接结构为研究对象,提出了兼顾收敛性与准确性的网格尺寸,建立了合理的有限元模型,对连杆大头常规螺纹联接结构应力分布规律以及不同影响因素对其影响进行研究;通过疲劳安全系数法对连杆大头螺纹联接结构强度进行评估;基于Miner损伤准则的多轴疲劳预测方法对连杆大头螺纹联接结构疲劳寿命进行预测;结合疲劳寿命设计方法,在优选结构参数基础上提出了非常规螺纹优化联接结构,从疲劳可靠性角度与常规螺纹联接结构进行了对比。研究结果表明:（1）连杆大头螺栓轴向载荷从螺帽头部到底部,呈现出逐渐降低的趋势,啮合的第一螺纹处应力集中情况较为严重,就单个螺纹而言,螺纹根部应力集中较为严重,第一螺纹处应力失效点主要集中螺纹旋转角在45°～90°与270°～315°区域内。（2）当连杆大头螺纹联接长度不变时,螺距越小,各旋合螺纹承载比例差别越小,螺纹段距离螺母顶面大于6mm后,各旋合螺纹承载比例有趋于差异性减小的趋势,且随着加载比例的升高,趋势更加显着;当螺距不变时,第一螺纹处受预紧力影响最大,在螺栓预紧力作用下,第一螺纹承载比例将下降10%左右;螺纹联接长度过大或过小都会导致啮合效果下降,随着工作载荷的增加,各螺纹承载比例趋于差异性减小,第一螺纹处呈现递减趋势,螺纹联接长度越短,递减效应越明显。（3）不同结构参数连杆螺栓,其第一螺纹啮合处安全系数最小,其次为连杆体与大头盖连接分界面处,螺栓头部与螺杆接合处安全系数最大,疲劳安全系数最小出现在第一螺纹牙啮合处,三个区域都为易失效区域。（4）公称直径相同的螺栓,随着螺距增大,平均疲劳寿命呈现下降趋势,对于公称直径为8mm的螺栓,当螺距为1时,疲劳寿命最长,大小为3.35×108个循环;随着螺纹长度的增加,平均疲劳寿命呈现处先增大后减小的趋势,其最长疲劳寿命出现在螺纹长度系数为0.76时,大小为3.30×108个循环。非常规螺纹优化结构相比常规螺纹联接副能产生更大法向接触力,摩擦力也大大增加,防松性能提升,可靠性也大幅提高。
王恩光[5]（2020）在《风电齿轮箱柔性销轴试验台高强度螺栓应力分析与疲劳寿命研究》文中提出课题来源于项目“3～8MW风力发电齿轮箱齿轮柔性销轴变形测试试验台”;柔性销轴是风电齿轮箱行星齿轮传动中的关键支撑和均载部件,由于柔性销轴的工作性能难以全面测量和评估,为此设计了风电齿轮箱柔性销轴变形测试试验台,用于精确测试柔性销轴的工作性能。试验台属于大功率加载设备,高强度螺栓作为试验台中的重要连接件,对实验台的工作性能和安全性能起着至关重要的作用。本文以试验台高强度螺栓为研究对象。针对高强度螺栓在极限载荷工况下的连接强度和疲劳寿命问题,传统螺栓连接分析方法无法有效分析连接的开口和疲劳,本文对螺栓组弯剪受载进行静力学等效分解,采用VDI2230标准对螺栓进行工程计算,建立试验台高强度螺栓连接有限元模型,研究螺栓的工作性能,以及预紧力和推力载荷对试验台和螺栓工作性能的影响规律,并对螺栓疲劳寿命及影响因素进行分析,以提高试验台的安全性能和使用寿命。论文主要研究内容如下:（1）考虑试验台高强度螺栓组的弯剪受载状态,针对螺栓组弯剪受载进行静力学分析。对螺栓组在预紧和极限载荷工况下的受力进行分析;根据等效力系原则将推力载荷分解为等效推力载荷和等效倾覆力矩,分别获得螺栓的最小预紧力和工作拉力,根据机械设计中螺纹连接的强度计算方法获得螺栓的初选预紧力。（2）根据试验台高强度螺栓组弯剪受载的静力学分析结果,建立危险位置的单个螺栓模型,基于VDI2230标准流程对危险位置螺栓进行工程计算分析。结果表明:螺栓初选预紧力保证连接不会发生分离和滑动,并且螺栓具有较高的疲劳安全性和寿命,为有限元仿真分析提供理论依据。（3）建立试验台高强度螺栓连接有限元模型,对试验台进行950KN预紧力和极限载荷工况下的仿真分析,以及预紧力和推力载荷参数对试验台和高强度螺栓工作性能的影响分析。结果表明:950KN预紧力满足试验台在极限载荷工况下的工作性能要求;预紧力对试验台的位移变形影响较小,预紧力过大会使螺栓应力集中加剧;推力载荷与试验台位移变形成正比,对螺栓应力集中程度影响较小。（4）基于试验台有限元分析结果,利用疲劳分析软件FE-SAFE对螺栓的疲劳寿命和影响因素进行分析。结果表明:螺栓在950KN预紧力和极限载荷工况下的寿命满足106次的设计目标;与推力载荷相比,螺栓的疲劳寿命对预紧力较为敏感;螺栓预紧力为950KN时,可确保螺栓连接强度和疲劳寿命达到设计要求。
秦志文[6]（2019）在《大型分段式复合材料风电叶片结构设计与性能研究》文中认为连续纤维增强树脂基复合材料以其优异的综合性能在风能领域得到大规模应用,风能已经成为复合材料应用的四大主要领域之一。近年来,得益于政策支持和技术的进步,风能在全球范围内得到了快速发展。在我国,风电已经成为仅次于煤电和水电之后的第三大主力能源。为了降低度电成本和充分利用风能,风电机组越来越大,叶片也越来越长,60米以上叶片已经成为目前商业叶片的主流,80米以上叶片相继诞生。超长叶片给其制造、运输以及吊装带来极大困难,同时增加了风电的开发成本和安全风险。分段式叶片被认为是这一难题最直接和有效的解决方案。尽管前人做了一些有益的尝试,然而,制约分段式叶片应用的若干关键技术有待进一步深入研究:（1）应用于分段式叶片的高效、高可靠的创新连接构型;（2）叶片特征载荷下多螺栓连接的刚度和受力行为;（3）叶片最优分段位置的确定与系统分析方法;（4）叶片分段连接螺栓排布设计与载荷分配规律;（5）分段连接对叶片总体性能的影响。为了在以上方面取得技术进步,突破制约大型分段式叶片规模化应用的技术瓶颈,在研究方法方面,本文采用解析、数值以及实验相结合的方法;在研究路径方面,遵循单螺栓连接件、多螺栓连接构件、全尺寸分段式叶片以及分段式叶片机组逐层递进的研究思路来开展课题的研究。主要研究内容如下:首先,介绍了分段式风电叶片国内外研究现状和发展趋势以及制约分段式风电叶片应用的技术壁垒,梳理了需要解决的关键技术。同时,介绍了应用于分段式叶片连接设计的螺栓连接分析方法。提出了一种预埋金属套双头螺柱的连接构型及其装配方法,在此连接构型基础上,推导了理想几何尺寸条件下预埋金属套复合材料的刚度解析方程,采用有限元方法拟合得到解析方程的锥形半角。基于真实尺寸下单螺栓连接构型采用实体单元模型研究了单螺栓连接在拉伸载荷下螺栓载荷与外载荷的非线性关系。接着,参考真实叶片的主承力结构和载荷,设计和制备了由12个螺栓连接的复合材料箱型梁,采用敲击法测试了箱型梁的自振频率,开展了极限挥舞载荷条件下的实验测试,监测了梁帽和螺栓的应变和尖部的挠度。采用壳体/实体单元对分段式箱型梁进行数值建模,分析了螺栓预紧力不足条件下的非线性结构响应行为,将解析和数值解与实验结果对比分析,建立了真实叶片载荷下螺栓载荷与外载荷的非线性关系,揭示了叶片螺栓疲劳失效的机理。第三,提出了一种确定分段式叶片连接位置的简化方法。通过评估叶片不同分段位置对叶片自振频率、连接强度以及制造和装配可实现性的影响来确定叶片连接的最优位置。在38米商业叶片基础上分析了分段位置对以上三方面性能的影响,得出了普适性的叶片最优分段位置为距离叶根20%长度处。基于几何相似性准则研究更长分段式风电叶片应用的需求和发展趋势,为分段式叶片大型化发展提供有益建议。第四,介绍了38米分段式叶片的主承力结构铺层布局、叶片成型工艺以及装配工艺与工装。依据叶片测试国际规范开展38米全尺寸分段式风电叶片4个方向极限载荷条件下的结构测试,在加载-卸载过程中采集了梁帽、剪切腹板、夹芯蒙皮面板以及螺栓的应变,分析了叶片复合材料极限强度、叶片稳定性、叶片段连接接触行为以及螺栓载荷分配规律。第五,采用开源程序和商业软件对38米叶片风电机组进行整体建模,对叶片在分段前后的质量、刚度、自振频率、载荷、挠度以及气动性能进行综合评估。分段式叶片根部摆振和挥舞的极限弯矩分别增加10%和3%左右,疲劳弯矩分别增加23.2%和6.0%,气动特性均无明显变化。最后,总结了全文的主要内容和结论,展望了尚未开展且值得进一步深入的工作。
潘越[7]（2019）在《螺栓紧固件弯曲疲劳强度试验研究》文中研究指明高速列车轮轴系统中的轴装制动盘与车轴通过高强度螺栓间接连接。螺栓在运用过程中会出现弯曲载荷,曾出现导致制动盘螺栓断裂失效的情况。为此,研究螺栓弯曲疲劳强度对完善疲劳测试体系,提高我国动车组运行的安全性具有重要意义。本文选取了我国高速列车动车组线路实测数据,通过螺栓弯曲疲劳试验确定螺栓弯曲疲劳强度参数,以评估制动盘螺栓的可靠性。首先,通过分析制动盘螺栓受载过程中的实际工况,结合ABAQUS仿真结果,设计出可以基于MTS疲劳试验机,实现纯弯曲加载的螺栓试验工装。为保证工装耐久性要求,部分材质选用40Cr,并进行热处理。试验所用螺栓为M14×140的10.9级高强螺栓,并选取三个测量截面布置应变片,连接至EDaQ动态采集仪进行应变数据收集。试验所用设备为MTS810疲劳试验机,采用位移加载方式。实验表明测点的应变波形为正弦曲线,其幅值随距螺栓头部的距离增大而减小。基于ncode软件对实验数据进行处理,得到不同测量截面的应力幅度及循环次数。应力数据表明弯曲应力是拉伸应力的十倍以上;同一螺栓不同测量截面应力幅度与距螺栓头部的距离负相关,其关系式满足梁理论方程。计算出螺栓断裂处应力,结合循环次数绘制螺栓弯曲疲劳的S-N曲线,确定制动盘螺栓的弯曲疲劳强度。并将所得参数用于高速列车线路实测数据,基于ncode软件,完成制动盘螺栓的可靠性的评估。图48幅,表15个,参考文献41篇。
王坤[8]（2019）在《高速磁浮车悬浮架螺栓联接件强度分析》文中进行了进一步梳理磁悬浮列车具有能耗低、速度快、噪声低、转弯半径小、乘坐舒适性高等特点,是未来最具有竞争力的轨道交通工具之一。因具有拆装便捷、利于检修和不会引起联接材料相变等优点,螺栓联接是高速磁浮列车悬浮架结构的主要联接形式。为保障高速磁浮车悬浮架主承载螺栓联接结构的强度,需要研究600km/h速度等级条件下高速磁浮车悬浮架托臂与横梁之间主承载结构螺栓联接件的动强度和疲劳强度。本文基于螺栓极限作用半径建立高速磁浮车悬浮架模态分析有限元模型,进行了高速磁浮车悬浮架模态分析;利用瞬态动力学分析方法,校核了高速磁浮车悬浮架主承载螺栓联接件动强度;利用时域疲劳分析方法,评估了高速磁浮车悬浮架主承载螺栓联接件疲劳强度。基于螺栓极限作用半径建模方法,将螺栓联接结构之间的接触非线性传力行为进行线性简化,建立高速磁浮车悬浮架模态分析有限元模型,并进行自由模态分析。首先将悬浮架托臂与横梁之间螺栓联接结构等效简化成单螺栓联接结构,建立单螺栓联接结构有限元模型,进行接触非线性分析,提取被联接件结合面接触压力,采用四次多项式对结合面接触压力分布进行曲线拟合,求解得到螺栓极限作用半径;然后根据求解的螺栓极限作用半径,建立高速磁浮车悬浮架模态分析有限元模型,进行自由模态分析,求解得到了悬浮架前十阶固有频率和固有振型。结构阻尼是影响结构动力学响应的重要参数。基于悬浮架模态分析结果,在2%结构阻尼比下采用Rayleigh阻尼法计算了悬浮架结构阻尼系数。通过动力学仿真分析平台提取高速磁浮列车在轨道随机不平顺激励下通过大半径曲线时,悬浮架悬浮电磁铁作用点和导向电磁铁作用点等位置处动态载荷。考虑列车实际运行中其他振动及未知激励,设置1.75倍载荷放大系数,并组成计算载荷工况。采用瞬态动力学方法分析了悬浮架托臂与横梁之间主承载结构螺栓联接件动强度,分析后得到悬浮架主承载结构全部螺栓联接件最大等效应力为576.77MPa,发生在16号螺栓,悬浮架主承载结构全部螺栓联接件动强度安全系数均在1.1-1.3之间,悬浮架主承载结构全部螺栓联接件动强度均满足设计要求。基于高速磁浮车悬浮架螺栓联接件动强度分析结果,编制应力变化范围-平均应力-循环次数三维载荷谱,借鉴IIW标准中钢材应力-寿命曲线和Miner线性累积损伤理论开展螺栓联接件疲劳强度分析。分析后得到悬浮架主承载结构全部螺栓联接件疲劳累积损伤值均小于1,根据Miner线性累积损伤准,则悬浮架主承载结构全部螺栓联接件疲劳强度均满足设计要求要求。
张莹莹[9]（2019）在《推流器耦合尾架断裂失效行为及机理研究》文中研究说明某污水处理厂推流器耦合尾架发生断裂,给企业造成了严重的经济损失。对耦合尾架进行失效行为分析和机理研究,找出事故的根本原因,预防同类事故的重复发生,对促进企业的安全生产具有重要意义。本文的研究对象为发生断裂失效的耦合尾架螺栓联接结构,从理化性能检验、强度校核、接触有限元模拟分析、疲劳特性研究等方面,对耦合尾架螺栓联接结构的断裂失效行为及机理进行系统研究,主要工作内容包括:（1）分别对耦合尾架螺栓联接结构发生断裂的螺栓和法兰进行理化性能检验,包括断口宏微观形貌观察,材料化学成分分析、力学性能检验和金相组织分析。通过一系列的试验,确定失效的性质,找到耦合尾架断裂的内在原因。（2）将螺栓联接结构看作弹性体系,分析在预紧载荷和外载荷下的力学特性,然后采用Yamamoto方法计算螺栓轴向载荷分布解析解,了解螺栓载荷分布情况。通过校核螺栓的静强度、螺纹强度、法兰沉孔处挤压强度以及螺栓的疲劳强度,判断螺栓和法兰螺孔的断裂是否由于过载或疲劳强度不足导致的。（3）采用ANSYS软件进行接触有限元分析,模拟螺栓联结结构实际运行工况,得出模型的应力分布情况,从而了解螺栓和法兰断裂的力学因素以及裂纹可能萌生的部位。通过对比轴向载荷分布模拟解与解析解,验证模拟的合理性。另外研究螺纹根部圆角半径、预紧力和振动对螺栓疲劳寿命的影响规律,进行优化设计。（4）通过对螺栓样品进行疲劳试验,得到螺栓的疲劳强度极限和S-N曲线表达式,然后基于S-N曲线对螺栓进行疲劳设计,计算工作条件下螺栓所能承受的最大应力幅。最后采用nCode Fatigue-Life疲劳分析软件对螺栓进行疲劳寿命模拟,得出螺栓疲劳寿命云图和疲劳损伤云图,分析螺栓的疲劳性能。（5）对耦合尾架螺栓联接结构断裂原因进行综合分析,针对材料、强度、应力集中和工况等因素,提出相应的改进措施。
李鹤[10]（2019）在《细节特征对飞机腹板构件力学性能的影响研究》文中指出一百年来飞机的出现和发展带来了航空运输业的繁荣,如何对飞机零部件进行更优的设计以提高性能成为人们孜孜以求的目标。飞机在飞行中承受的载荷通过连接件传递到承力构件上,导致承力构件常出现应力集中并成为疲劳破坏的薄弱部位,同时由于构件的结构细节与受力状态有直接关系,因此分析细节特征对承力件整体性能的影响并据此进行设计或改进很有必要。本文针对飞机承力腹板构件在服役过程中出现疲劳寿命不足,以腹板构件为研究对象,采用有限元分析和试验验证相结合的手段进行研究。主要研究内容如下:首先基于ANSYS Workbench平台建立构件有限元模型并对受载后的应力分布和疲劳性能进行分析,分析表明:疲劳失效的原因是连接孔边应力水平过高;对不同型号腹板构件的对比分析表明:增加横向筋条的构件力学性能较原结构变差,增大底角的构件性能较原结构更好,其原因是结构的变化造成局部刚度变化,最终导致载荷在构件各部分的分配比例改变;腹板构件对比试验结果与有限元分析结论一致。其次建立连接轴的精确模型和构件参数化模型。基于连接轴精确模型对其结构细节进行对比分析并改进结构;基于响应面法对构件参数化模型进行计算,获得加筋板结构细节参数变化对疲劳寿命和质量的影响关系规律。最后基于多目标遗传算法对各结构细节参数进行优化并取得最佳组合。本文的研究结果为该类腹板构件的改进设计提供依据,也为其它承载结构件的设计、改进和可靠性分析提供参考。
二、螺母外形结构对螺栓疲劳强度的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、螺母外形结构对螺栓疲劳强度的影响（论文提纲范文）
（1）预紧力对端板连接M24高强度螺栓常幅疲劳性能影响分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 高强度螺栓与普通螺栓的区别 |
| 1.3 高强度螺栓预紧力研究进展 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 高强度螺栓疲劳研究进展 |
| 1.5 本文主要研究内容及技术路线 |
| 第2章 8.8 级M24 高强度螺栓常幅疲劳试验研究 |
| 2.1 螺栓疲劳试验目的 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 试件准备 |
| 2.2.2 加荷装置 |
| 2.2.3 试验流程 |
| 2.2.4 预紧力的确定 |
| 2.2.5 预紧力的施加方法 |
| 2.2.6 预紧力监测 |
| 2.3 试验结果分析 |
| 2.3.1 试验现象分析 |
| 2.3.2 数据整理及分析 |
| 2.3.3 查阅文献得到的常幅疲劳试验数据 |
| 2.4 高强度螺栓的理论受力分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高强度螺栓疲劳性能数值模拟研究 |
| 3.1 三维有限元模型建立 |
| 3.1.1 模型建立 |
| 3.1.2 材料属性的定义 |
| 3.1.3 定义荷载与边界条件 |
| 3.1.4 模型接触分析的建立 |
| 3.1.5 三维模型网格划分 |
| 3.2 有限元结果分析 |
| 3.2.1 螺栓产生应力集中位置 |
| 3.2.2 加荷装置的应力分布情况 |
| 3.2.3 有无加荷装置分析对比 |
| 3.2.4 预紧力对螺栓连接应力分布的影响 |
| 3.3 数值模拟可靠性验证 |
| 3.3.1 螺栓应力验证 |
| 3.3.2 螺栓应变验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高强度螺栓疲劳断口分析 |
| 4.1 疲劳破坏形式 |
| 4.2 断口分析准备工作 |
| 4.3 疲劳断口宏观分析 |
| 4.4 疲劳断口微观分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）空间结构销铰节点螺栓销轴常幅疲劳试验研究及数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.1.1 空间结构的发展 |
| 1.1.2 空间结构的节点类型 |
| 1.1.3 销铰节点的典型构造及工程应用 |
| 1.2 国内、外销铰节点设计规范对比 |
| 1.2.1 构造要求对比 |
| 1.2.2 销轴计算对比 |
| 1.2.3 耳板计算对比 |
| 1.3 国内、外销铰节点研究现状 |
| 1.3.1 销铰节点的静力试验研究及数值模拟 |
| 1.3.2 销铰节点的接触与受力的理论研究 |
| 1.3.3 销铰节点的设计优化 |
| 1.4 本文研究内容及方法 |
| 第2章 销铰节点M36螺栓销轴常幅疲劳试验研究 |
| 2.1 试验背景及目的 |
| 2.2 试件静力拉伸试验 |
| 2.2.1 试验设备 |
| 2.2.2 试件原始标距L0的确定 |
| 2.2.3 试验原始横截面积S0的确定 |
| 2.2.4 试验流程及结果 |
| 2.3 试件硬度试验 |
| 2.3.1 试验设备 |
| 2.3.2 试件测点的选取及布置 |
| 2.3.3 试验流程及结果 |
| 2.4 M36螺栓销轴常幅疲劳试验 |
| 2.4.1 试验预期目标 |
| 2.4.2 试验设备 |
| 2.4.3 试验加载装置 |
| 2.4.4 试验加载制度 |
| 2.4.5 试验流程 |
| 2.4.6 试验结果 |
| 2.5 常幅疲劳试验结果分析 |
| 2.5.1 S-N曲线及常幅疲劳寿命估算公式 |
| 2.5.2 疲劳试验与标准S-N曲线对比 |
| 2.5.3 M36螺栓销轴试件疲劳断裂位置 |
| 2.5.4 M36螺栓销轴试件断口分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 销铰节点M36螺栓销轴常幅疲劳数值模拟 |
| 3.1 数值模拟的目的与期望 |
| 3.2 销铰节点M36螺栓销轴的静力模拟 |
| 3.2.1 有限元模型的简化 |
| 3.2.2 有限元模型的建立 |
| 3.2.3 有限元模型的结果分析 |
| 3.3 销铰节点M36螺栓销轴的常幅疲劳模拟 |
| 3.3.1 常用疲劳仿真软件的介绍 |
| 3.3.2 nCode疲劳仿真模拟流程 |
| 3.3.3 M36螺栓销轴常幅疲劳模拟结果 |
| 3.3.4 疲劳模拟与疲劳试验的S-N曲线对比 |
| 3.4 销铰节点螺栓销轴的疲劳模拟参数分析 |
| 3.4.1 单因素分析 |
| 3.4.2 正交分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）风电高强螺栓疲劳寿命分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及其意义 |
| 1.2 疲劳寿命国内外相关研究进展 |
| 1.2.1 疲劳技术研究现状 |
| 1.2.2 风电高强螺栓疲劳断裂原因 |
| 1.3 本文主要研究思路与内容 |
| 2 风电高强螺栓强度分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 现有研究对高强螺栓强度分析 |
| 2.3 基于实际工况对高强螺栓强度分析 |
| 2.3.1 高强螺栓预紧力 |
| 2.3.2 风机塔筒荷载计算 |
| 2.3.3 风机塔筒有限元分析 |
| 2.4 高强螺栓强度校核 |
| 2.4.1 11m/s(强风)风速下高强螺栓强度校核 |
| 2.4.2 25m/s(狂风)风速下高强螺栓的强度校核 |
| 2.4.3 45m/s(飓风)风速下高强螺栓的强度校核 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高强螺栓的S-N曲线和疲劳极限 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基于经验公式的疲劳极限和S-N曲线 |
| 3.2.1 材料的S-N曲线 |
| 3.2.2 材料的疲劳极限 |
| 3.3 材料的疲劳性能试验 |
| 3.3.1 试验设备 |
| 3.3.2 试验方法 |
| 3.3.3 材料S-N曲线及疲劳极限的测定 |
| 3.4 S-N曲线的修正 |
| 3.4.1 S-N曲线的修正方法 |
| 3.4.2 零件的S-N曲线 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 风电高强螺栓疲劳寿命分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 疲劳寿命基本理论 |
| 4.3 高强螺栓时间历程的获取 |
| 4.3.1 疲劳载荷谱基本理论 |
| 4.3.2 高强螺栓载荷时间历程的获取 |
| 4.3.3 高强螺栓载荷谱的雨流计数法处理 |
| 4.4基于Ansys Workbench软件对高强螺栓疲劳寿命分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 风电机组法兰高强螺栓的优化设计 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 法兰螺栓数量对疲劳寿命和强度的影响 |
| 5.3 预紧力对疲劳寿命和强度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）发动机连杆螺纹联接结构疲劳可靠性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 螺纹联接结构应力分布研究现状 |
| 1.2.2 连杆螺栓疲劳可靠性研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 连杆常规螺纹联接结构应力分布研究 |
| 2.1 连杆常规螺纹联接结构分析 |
| 2.1.1 螺栓设计标准 |
| 2.1.2 发动机连杆螺纹联接结构 |
| 2.2 发动机连杆螺纹联接结构工作载荷分析 |
| 2.2.1 发动机连杆工作载荷分析 |
| 2.2.2 连杆螺栓工作载荷分析 |
| 2.2.3 连杆螺栓工作载荷计算 |
| 2.3 标准螺纹联接结构轴向应力理论 |
| 2.4 发动机连杆常规螺纹联接结构应力分析 |
| 2.4.1 发动机连杆常规螺纹联接结构有限元分析 |
| 2.4.2 连杆常规螺纹联接结构应力网格收敛性分析 |
| 2.4.3 连杆常规螺纹联接结构有限元分析模型验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 连杆常规螺纹联接结构应力分布影响因素研究 |
| 3.1 螺距对连杆常规螺纹联接结构应力分布影响研究 |
| 3.1.1 不同螺距常规螺纹联接结构分析 |
| 3.1.2 不同螺距常规螺纹联接结构应力分析 |
| 3.1.3 不同螺距常规螺纹联接结构各个位置处承载比例分析 |
| 3.2 螺栓预紧力对连杆常规螺纹联接结构应力分布影响研究 |
| 3.2.1 螺栓预紧力对连杆螺纹联接结构承载比例影响研究 |
| 3.2.2 螺栓预紧力对不同螺距各个位置处承载比例影响研究 |
| 3.3 螺纹联接长度对连杆常规螺纹联接结构应力分布研究 |
| 3.3.1 不同螺纹联接长度的连杆螺纹联接结构分析 |
| 3.3.2 不同螺纹联接长度常规螺纹联接结构应力分析 |
| 3.3.3 不同螺纹联接长度的螺纹承载比例分析 |
| 3.3.4 不同螺纹联接长度啮合段的变形量研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 连杆螺纹联接结构疲劳强度评估 |
| 4.1 连杆螺纹联接结构疲劳安全系数评估方法 |
| 4.1.1 疲劳安全系数理论 |
| 4.1.2 疲劳安全系数分析流程 |
| 4.1.3 边界条件及主要参数设置 |
| 4.1.4 许用安全系数 |
| 4.2 不同螺纹联接结构疲劳安全系数评估 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于疲劳寿命的连杆螺纹结构优化设计 |
| 5.1 连杆常规螺纹联接结构寿命预测 |
| 5.1.1 疲劳设计方法 |
| 5.1.2 发动机连杆疲劳寿命预测流程 |
| 5.1.3 连杆螺纹联接结构疲劳寿命预测模型 |
| 5.1.4 边界条件与参数设置 |
| 5.1.5 疲劳寿命预测结果分析 |
| 5.2 连杆螺纹联接结构优化设计研究 |
| 5.2.1 优化连杆螺栓螺纹联接结构设计 |
| 5.2.2 优化连杆螺纹联接结构应力分布规律研究 |
| 5.2.3 连杆常规螺纹与优化螺纹联接结构疲劳强度对比分析 |
| 5.2.4 连杆常规螺纹与优化螺纹结构疲劳寿命对比分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A:攻读学位期间参与项目及发表论文目录 |
| 附录1 参与项目 |
| 附录2 论文发表 |
（5）风电齿轮箱柔性销轴试验台高强度螺栓应力分析与疲劳寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 高强度螺栓连接研究现状 |
| 1.2.1 高强度螺栓连接 |
| 1.2.2 高强度螺栓连接研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 试验台高强度螺栓组弯剪受载静力学分析 |
| 2.1 试验台结构分析 |
| 2.1.1 试验台结构组成 |
| 2.1.2 试验台高强度螺栓组简化结构分析 |
| 2.2 螺栓组弯剪受载分析 |
| 2.2.1 螺栓组预紧状态下简化静力学分析 |
| 2.2.2 螺栓组极限载荷工况下简化静力学分析 |
| 2.3 螺栓组等效静力学求解 |
| 2.3.1 等效推力载荷作用时静力学求解 |
| 2.3.2 等效倾覆力矩作用时静力学求解 |
| 2.4 高强度螺栓的初步设计与校核 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于VDI2230 的试验台高强度螺栓工程计算分析 |
| 3.1 VDI2230 高强度螺栓连接设计理论及流程 |
| 3.1.1 VDI2230 高强度螺栓连接设计理论 |
| 3.1.2 VDI2230 高强度螺栓连接设计计算流程 |
| 3.2 确定螺栓基本参数 |
| 3.2.1 螺栓连接基本参数 |
| 3.2.2 检查接合面有效范围 |
| 3.2.3 确定紧固系数 |
| 3.3 确定最小夹紧力 |
| 3.4 确定螺栓、被连接件的柔度及载荷系数 |
| 3.5 螺栓预紧力分析 |
| 3.5.1 预紧力的变化 |
| 3.5.2 装配预紧力 |
| 3.5.3 安装载荷 |
| 3.6 螺栓受载分析 |
| 3.6.1 螺栓的工作应力 |
| 3.6.2 螺栓的交变应力 |
| 3.6.3 确定最大表面压力 |
| 3.6.4 最小旋合长度 |
| 3.6.5 防滑安全系数和剪切应力的校核 |
| 3.7 紧固力矩 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 试验台高强度螺栓连接的仿真和参数分析 |
| 4.1 有限元理论 |
| 4.1.1 有限元技术的研究现状 |
| 4.1.2 有限元技术的理论基础 |
| 4.2 试验台高强度螺栓连接有限元模型的建立 |
| 4.2.1 试验台高强度螺栓连接简化几何模型的建立 |
| 4.2.2 设定材料属性 |
| 4.2.3 模型网格的划分 |
| 4.2.4 边界条件、相互作用和载荷的施加 |
| 4.3 950KN预紧力和极限载荷工况下有限元结果分析 |
| 4.4 试验台和高强度螺栓工作性能影响因素分析 |
| 4.4.1 预紧力的影响分析 |
| 4.4.2 推力载荷的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 试验台高强度螺栓连接疲劳寿命分析 |
| 5.1 疲劳寿命分析理论基础 |
| 5.1.1 疲劳的基本概念 |
| 5.1.2 疲劳寿命分析方法 |
| 5.1.3 Miner线性累积损伤理论 |
| 5.1.4 螺栓连接疲劳位置分析 |
| 5.2 基于FE-SAFE的试验台高强度螺栓疲劳寿命分析 |
| 5.2.1 疲劳分析软件FE-SAFE简介 |
| 5.2.2 推力荷载和螺栓应力历程 |
| 5.2.3 材料疲劳性能参数的确定 |
| 5.2.4 950KN预紧力和极限载荷工况下螺栓疲劳寿命分析 |
| 5.3 试验台高强度螺栓疲劳寿命影响因素分析 |
| 5.3.1 预紧力的影响分析 |
| 5.3.2 推力载荷的影响分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（6）大型分段式复合材料风电叶片结构设计与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号和英文缩写 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 分段式叶片研究现状 |
| 1.2.1 风电叶片制造和运输现状 |
| 1.2.2 分段式叶片连接构型研究现状 |
| 1.2.3 全尺寸分段式叶片研究现状 |
| 1.3 研究方法与技术路线 |
| 1.3.1 研究方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 研究内容与创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第2章 叶片分段连接分析方法与连接构型设计 |
| 2.1 螺栓连接分析方法 |
| 2.1.1 解析方法 |
| 2.1.2 数值方法 |
| 2.1.3 实验方法 |
| 2.2 分段式叶片连接构型设计与受力行为分析 |
| 2.2.1 分段式叶片连接构型设计 |
| 2.2.2 被夹持件刚度的解析解 |
| 2.2.3 基于连接构型螺栓受力行为的数值分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 弯曲载荷下分段式箱型梁结构响应研究 |
| 3.1 分段式箱型梁设计 |
| 3.1.1 尺寸和构造 |
| 3.1.2 螺栓连接构型 |
| 3.2 实验装置与数值模型 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 数值模型 |
| 3.3 模型验证 |
| 3.3.1 梁帽和剪切腹板的刚度 |
| 3.3.2 缺口法兰对螺栓连接刚度的影响 |
| 3.3.3 弯曲应力对螺栓连接刚度的影响 |
| 3.3.4 数值模型验证 |
| 3.4 结果和讨论 |
| 3.4.1 多螺栓连接计算方法对比 |
| 3.4.2 挠度与夹持力 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 分段式叶片最优连接位置研究 |
| 4.1 分段式叶片连接性能评估 |
| 4.1.1 分段式叶片连接强度 |
| 4.1.2 分段式叶片制造和装配可实现性 |
| 4.1.3 分段式叶片自振频率 |
| 4.2 分段式叶片案例研究 |
| 4.2.1 分段式叶片连接强度计算 |
| 4.2.2 分段式叶片的制造和装配要求 |
| 4.2.3 分段式叶片自振频率变化 |
| 4.3 分段式叶片相似性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 分段式叶片极限强度的实验研究 |
| 5.1 分段式叶片铺层结构布局设计与制造 |
| 5.1.1 主承力结构铺层设计 |
| 5.1.2 连接工装与工艺设计 |
| 5.1.3 制备与装配 |
| 5.2分段式叶片实验 |
| 5.2.1 试验件和试验设备 |
| 5.2.2 测试方案 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.3.1 最小挥舞 |
| 5.3.2 最大摆振 |
| 5.3.3 最小摆振 |
| 5.3.4 最大挥舞 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 分段式叶片总体性能研究 |
| 6.1 分段式叶片机组建模与性能分析方法 |
| 6.2 分段连接设计对叶片总体性能的影响 |
| 6.2.1 质量与刚度分布 |
| 6.2.2 自振频率与振型 |
| 6.2.3 极限与疲劳载荷 |
| 6.2.4 挠度 |
| 6.2.5 功率曲线与年发电量 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 附录 A CTC-38 叶片气动、结构以及载荷信息 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间取得的学术成果与奖励 |
| 致谢 |
（7）螺栓紧固件弯曲疲劳强度试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 螺栓紧固件疲劳强度 |
| 1.2.2 螺栓弯曲疲劳试验工装研究 |
| 1.2.3 螺栓可靠性评估方法 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 螺栓弯曲疲劳试验工装 |
| 2.1 试验工装方案设计 |
| 2.1.1 试验条件 |
| 2.1.2 工装方案设计 |
| 2.2 试验工装参数确定 |
| 2.2.1 有限元分析 |
| 2.2.2 确定螺栓参数 |
| 2.3 三维模型建立 |
| 2.3.1 连接件模型建立 |
| 2.3.2 工装模型的建立 |
| 2.4 试验工装系统实物 |
| 2.4.1 测试工装系统 |
| 2.4.2 测试螺栓制备 |
| 2.4.3 试验工装系统使用流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 螺栓弯曲疲劳试验结果分析 |
| 3.1 螺栓弯曲疲劳试验 |
| 3.1.1 施加扭矩计算 |
| 3.1.2 实验计划 |
| 3.1.3 应变数据采集装置 |
| 3.2 应变数据采集及处理 |
| 3.2.1 中性层理论 |
| 3.2.2 螺栓实测样本 |
| 3.2.3 应变数据采集 |
| 3.2.4 弯曲、拉伸应变转化 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 数据处理工具 |
| 3.3.2 弯曲、拉伸应力幅度比值 |
| 3.3.3 应力均值、应力幅值曲线 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 螺栓弯曲疲劳S-N曲线 |
| 4.1 螺栓弯曲方程 |
| 4.1.1 材料力学理论方程 |
| 4.1.2 边界条件的确定 |
| 4.1.3 弯曲方程的确定 |
| 4.2 断裂位置分析 |
| 4.3 弯曲疲劳S-N曲线 |
| 4.3.1 断裂处应力幅度 |
| 4.3.2 循环次数确定 |
| 4.3.3 弯曲疲劳S-N曲线绘制 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 制动盘螺栓可靠性评估 |
| 5.1 制动盘螺栓实测数据 |
| 5.1.1 数据处理方法 |
| 5.1.2 实测数据分析 |
| 5.2 确定载荷谱级数 |
| 5.2.1 雨流计数法 |
| 5.2.2 Miner线性累计损伤法则 |
| 5.2.3 级数确定 |
| 5.3 长大下坡道线路损伤分析 |
| 5.4 可靠性分析 |
| 5.3.1 螺栓截面应力合成 |
| 5.3.2 损伤计算 |
| 5.3.3 可靠性评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）高速磁浮车悬浮架螺栓联接件强度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 螺栓联接件动强度分析国内外研究现状 |
| 1.2.2 螺栓联接件疲劳强度分析国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 螺栓联接件动强度分析方法 |
| 2.1 螺栓联接结构设计通则 |
| 2.1.1 螺栓联接结构设计准则 |
| 2.1.2 螺栓联接件强度评定理论 |
| 2.2 螺栓联接件有限元建模及分析方法 |
| 2.2.1 螺栓联接件有限元建模方法 |
| 2.2.2 螺栓联接结构接触非线性分析关键技术 |
| 2.3 螺栓联接件动强度分析理论 |
| 2.3.1 模态分析理论 |
| 2.3.2 瞬态动力学分析理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高速磁浮车悬浮架模态分析 |
| 3.1 高速磁浮车悬浮架结构简介 |
| 3.2 螺栓联接结构模态分析方法 |
| 3.3 螺栓极限作用半径求解 |
| 3.3.1 高速磁浮车悬浮架螺栓联接结构分析 |
| 3.3.2 单螺栓联接结构压缩等效体组合形式分析 |
| 3.3.3 单螺栓联接结构有限元分析 |
| 3.3.4 单螺栓联接结构结合面接触压力分布曲线拟合 |
| 3.4 基于螺栓极限作用半径的高速磁浮车悬浮架模态分析 |
| 3.4.1 高速磁浮车悬浮架模态分析有限元模型 |
| 3.4.2 高速磁浮车悬浮架模态分析结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高速磁浮车悬浮架螺栓联接件动强度分析 |
| 4.1 结构阻尼对动强度分析的影响 |
| 4.2 高速磁浮车悬浮架动强度分析有限元模型 |
| 4.2.1 高速磁浮车悬浮架有限元离散与材料参数 |
| 4.2.2 高速磁浮车悬浮架螺栓联接件接触设置 |
| 4.3 高速磁浮车悬浮架螺栓联接件动强度校核 |
| 4.3.1 高速磁浮车悬浮架动态载荷 |
| 4.3.2 高速磁浮车悬浮架计算边界条件 |
| 4.3.3 高速磁浮车悬浮架螺栓联接件动强度结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高速磁浮车悬浮架螺栓联接件疲劳强度分析 |
| 5.1 高速磁浮车悬浮架螺栓联接件疲劳强度评估 |
| 5.1.1 螺栓联接件疲劳强度分析应力谱 |
| 5.1.2 螺栓联接件材料应力-寿命曲线 |
| 5.1.3 螺栓联接件疲劳强度分析 |
| 5.2 高速磁浮车悬浮架螺栓联接件疲劳强度结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）推流器耦合尾架断裂失效行为及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 潜水推流器国内外研究动态 |
| 1.2.2 螺栓疲劳问题国内外研究进展 |
| 1.3 疲劳断裂失效基本理论 |
| 1.3.1 疲劳断裂特征 |
| 1.3.2 疲劳断裂过程 |
| 1.3.3 疲劳裂纹的扩展形式及速率 |
| 1.3.4 疲劳断裂的影响因素 |
| 1.3.5 疲劳设计准则与方法 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容及技术路线 |
| 第二章 耦合尾架的理化试验分析 |
| 2.1 耦合尾架断裂失效的基本情况 |
| 2.2 理化检验方法与仪器设备 |
| 2.2.1 试验依据 |
| 2.2.2 试验仪器与设备 |
| 2.3 断口形貌分析 |
| 2.3.1 断口宏观形貌分析 |
| 2.3.2 断口微观形貌分析 |
| 2.4 化学成分分析 |
| 2.5 力学性能检验 |
| 2.5.1 拉伸试验 |
| 2.5.2 冲击试验 |
| 2.5.3 硬度试验 |
| 2.5.4 耦合尾架力学性能综合分析 |
| 2.6 金相组织分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 螺栓联接结构的强度校核 |
| 3.1 螺栓联接结构特性分析 |
| 3.1.1 联接件力学特性分析 |
| 3.1.2 螺栓轴向载荷分布解析解 |
| 3.1.3 螺栓失效部位分析 |
| 3.2 螺栓的受力分析 |
| 3.2.1 螺栓所受标准预紧力 |
| 3.2.2 螺栓所受平均应力 |
| 3.3 强度校核 |
| 3.3.1 螺栓的静强度校核 |
| 3.3.2 螺纹强度校核 |
| 3.3.3 法兰沉孔处挤压强度校核 |
| 3.3.4 螺栓的疲劳强度校核 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于ANSYS的螺栓联接结构应力分析 |
| 4.1 接触有限元分析方法 |
| 4.1.1 有限元方法应用 |
| 4.1.2 ANSYS软件选择 |
| 4.1.3 接触问题的有限元法 |
| 4.2 螺栓联接结构接触有限元分析 |
| 4.2.1 单元类型选择 |
| 4.2.2 建模及网格划分 |
| 4.2.3 材料参数 |
| 4.2.4 边界条件 |
| 4.2.5 接触对构件 |
| 4.2.6 载荷施加 |
| 4.2.7 结构应力分析 |
| 4.3 轴向载荷分布有限元模拟解 |
| 4.4 螺栓联接结构疲劳强度影响因素的研究 |
| 4.4.1 螺纹根部圆角半径 |
| 4.4.2 预紧力施加 |
| 4.4.3 振动工况 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 耦合尾架螺栓联接结构疲劳寿命预测 |
| 5.1 疲劳寿命预测理论 |
| 5.2 螺栓的疲劳试验 |
| 5.3 螺栓的S-N曲线分析 |
| 5.3.1 S-N曲线表达形式 |
| 5.3.2 S-N曲线拟合 |
| 5.4 S-N曲线统计分析 |
| 5.5 螺栓的疲劳设计 |
| 5.6 基于nCode Design-Life的螺栓疲劳寿命模拟 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 耦合尾架失效机理与应对措施研究 |
| 6.1 耦合尾架断裂失效机理综合分析 |
| 6.1.1 材料因素 |
| 6.1.2 强度分析 |
| 6.1.3 应力集中现象 |
| 6.1.4 运行状况分析 |
| 6.2 改进措施 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）细节特征对飞机腹板构件力学性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 飞机结构件的发展 |
| 1.3 国内外飞机结构件的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 腹板构件结构特征分析 |
| 2.1 腹板构件的结构形式 |
| 2.2 三种型号腹板构件特征对比 |
| 第3章 腹板构件有限元计算及综合对比分析 |
| 3.1 有限元法原理和基本步骤 |
| 3.1.1 有限元法简介 |
| 3.1.2 ANSYS Workbench软件简介 |
| 3.2 紧固件预紧力测量 |
| 3.2.1 轴向预紧力测量过程 |
| 3.2.2 预紧力测量结果 |
| 3.3 腹板构件受力分析 |
| 3.3.1 腹板构件模型的建立 |
| 3.3.2 有限元网格的划分 |
| 3.3.3 腹板构件静力计算及受力分析 |
| 3.4 腹板构件疲劳分析 |
| 3.4.1 疲劳分析软件Ncode |
| 3.4.2 腹板构件有限元模型疲劳计算 |
| 3.5 不同型号腹板构件的对比分析 |
| 3.5.1 腹板构件的载荷传递特点 |
| 3.5.2 有无中间加强筋条对比 |
| 3.5.3 不同底角对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 静力加载及疲劳对比试验 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.2 静力加载结果分析 |
| 4.3 疲劳试验结果分析 |
| 4.3.1 疲劳试验失效位置 |
| 4.3.2 疲劳试验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 连接轴细节特征对连接强度的影响 |
| 5.1 螺纹连接结构的精确建模 |
| 5.2 有限元结果分析及连接轴细节对比 |
| 5.2.1 有限元结果分析 |
| 5.2.2 螺纹起始位置对螺纹连接强度的影响 |
| 5.2.3 螺纹啮合区长度对螺纹连接强度的影响 |
| 5.3 连接轴的改进及疲劳强度计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 腹板构件细节参数响应分析及多目标优化 |
| 6.1 结构参数变化对构件的响应分析 |
| 6.1.1 响应面分析理论 |
| 6.1.2 参数化建模 |
| 6.1.3 基于响应面法细节参数响应分析 |
| 6.1.4 灵敏度分析 |
| 6.2 基于遗传算法的结构细节特征多目标优化 |
| 6.2.1 结构细节优化函数 |
| 6.2.2 优化算法和算法设置 |
| 6.2.3 优化设计结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文 |
四、螺母外形结构对螺栓疲劳强度的影响（论文参考文献）
- [1]预紧力对端板连接M24高强度螺栓常幅疲劳性能影响分析[D]. 刘丹. 太原理工大学, 2021
- [2]空间结构销铰节点螺栓销轴常幅疲劳试验研究及数值模拟[D]. 李渊. 太原理工大学, 2021
- [3]风电高强螺栓疲劳寿命分析[D]. 刘梦瑶阳. 沈阳工程学院, 2021(02)
- [4]发动机连杆螺纹联接结构疲劳可靠性分析[D]. 李云鹏. 昆明理工大学, 2020(05)
- [5]风电齿轮箱柔性销轴试验台高强度螺栓应力分析与疲劳寿命研究[D]. 王恩光. 重庆交通大学, 2020(01)
- [6]大型分段式复合材料风电叶片结构设计与性能研究[D]. 秦志文. 武汉理工大学, 2019(07)
- [7]螺栓紧固件弯曲疲劳强度试验研究[D]. 潘越. 北京交通大学, 2019(12)
- [8]高速磁浮车悬浮架螺栓联接件强度分析[D]. 王坤. 西南交通大学, 2019(04)
- [9]推流器耦合尾架断裂失效行为及机理研究[D]. 张莹莹. 华南理工大学, 2019(01)
- [10]细节特征对飞机腹板构件力学性能的影响研究[D]. 李鹤. 沈阳航空航天大学, 2019(02)