基于等效模型的铰制孔螺栓力学设计与优化

作者：周夕维; 陈腾飞; 向华平

来源：电子机械工程, 2021, 37(01): 14-17.

DOI：10.19659/j.issn.1008-5300.2021.01.004

• 螺栓
• 等效模型
• 刚度
• 优化

文中在常规有限元仿真基础上,引入螺栓轴向刚度与剪切刚度,建立了包含简化螺栓模型的系统级有限元模型。通过仿真获得了螺栓的轴向载荷与剪切载荷,计算结果表明,不同螺栓的初始载荷分布严重不均衡。以螺栓轴向载荷方差最小为目标,针对螺栓布局开展优化。优化后的结果表明,螺栓最大承载降低了29.5%,螺栓强度、寿命均满足设计要求。相较于传统螺栓建模的系统级有限元仿真,文中方法减少了有限元建模的工作量和后期计算资源需求,能够快速迭代,获得螺栓优化布局,从而有效降低螺栓件承载的不均衡性,提高连接可靠性。

• 单位
  南京电子技术研究所