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登錄連接構件的案例
拉力作用下高強螺栓連接的ansys模擬
采用大型有限元分析軟件ANSYS,對鋼結構高強度螺栓連接的受力分布規律進行了計算和分析,得出了該構件的受力分布圖,從理論上對高強度螺栓連接的破壞形式和受力變化進行了分析研究,為進一步改進高強螺栓連接構件的受力狀況和結構設計提供了必要的理論依據。
引言
鋼結構高強度螺栓連接具有施工簡單、耐疲勞、可拆換、連接的整體性和剛度較好等優點,是鋼結構中所廣泛采用的一種連接方式。因此有必要對其具體受力進行分析研究,本論文利用有限元軟件ansys模擬了一高強度螺栓構件在受拉力作用之下的應力狀況。
1 螺栓連接構件基本參數
1.1 高強度螺栓的預拉力
高強度螺栓的預拉力是施加在連接構件上,產生了結構的整體性,通常來講希望能盡量高些,但為了保證螺栓不會在擰僅過程中發生屈服或斷裂,規范GBJ 17—88規定預拉力設計值按下式確定:
其中fy是鋼材的條件屈服強度;Ae為螺栓在螺紋處的有效截面面積。
1.2 連接處構件接觸面的處理和抗滑移系數
高強度螺栓有摩擦型和承壓型兩種受里方式,本文僅僅討論摩擦型高強螺栓結構結構;對于摩擦型高強螺栓而已,其構件的接觸面(摩擦面)通常經特殊處理,使其凈潔并粗糟,以提高其抗滑移系數μ;對于本論文中抗滑移系數選取為0.4。
2 高強螺栓連接有限元模型的建立
主要目的是通過ANSYS的3D實體建模,分析高強度螺栓抗拉在高溫下的工作性能以及溫度對高強度螺栓抗拉和抗剪的極限承載力的影響。建模過程中利用ANSYS的Pre-tension功能,施加高強度螺栓的預拉力,利用接觸單元來考慮螺栓和孔壁的接觸與分開的情況以及連接板之間的摩擦作用。
展開 【JY】減隔震設計思考Ⅱ
這樣的做法對構件的內力實際誤差會比較小。
但是,如果布置阻尼器噸位大、數量少、且集中,會使得結構附加阻尼比平攤得并不合理,低估了所謂子結構的構件內力,而可能會高估了處于距離阻尼器較遠的構件內力。因此并不能很好的反映結構真實內力。
因此,減震設計進步,需要采取更合理的計算手段。目前來說,并未見到更合理的等效線性的快速設計方法,期待學界的研究。合理選波的FNA法和動力彈塑性(直接分析法)可能具有一定離散性,但不失為一種接近真實表現的方法。顯式隨機模擬法是目前解決減震結構設計的良藥。
子結構彈性/不屈服
上述減震的附加阻尼比會低估了所謂局部子結構的構件內力,并且我們要保護好阻尼器能時刻與結構相互作用。好家伙!既然這樣一拍腦袋,直接把子結構做到大震彈性或者大震不屈服,把子結構構件做到最強!好一對臥龍鳳雛的做法。
構件定義
圖 減震單元構成
主結構:主要承受豎向荷載、同時能抵抗地震·風等水平荷載的結構,由柱、大梁、支撐、 抗震墻等結構構件所構成。
減震構件:主要以消耗地震、風等水平動力荷載所產生能量為目的的結構構件,結構形式 有支撐型、墻型、中間柱型、角撐型、剪切連接型等。此外,減震構件由
“減震阻尼器”和 與主結構相連接的“連接構件”所構成。
減震阻尼器:主要用以消耗地震、風等水平動力荷載所產生能量的部分,即具有粘滯阻尼 裝置或塑性滯回裝置的部分。當連接構件作為產品的一部分與阻尼器形成整體時,也可將連 接構件包括在阻尼器之內。
連接構件:將減震阻尼器連接到主結構上的構件。
展開 workbench螺栓順序預緊力下收斂 ¥88
<p>關于螺栓順序施加預緊力下的收斂,通過本案例學習,您將獲得:</p><ol><li>螺栓預緊力施加,包括螺栓切分,預緊面選擇;</li><li>多工步下預緊力順序施加及鎖定,包括多何在步設置;</li><li>對典型螺栓連接構件的接觸設置,重點對螺栓分割后,螺栓內部共節點;</li><li>對典型螺栓連接構件的收斂調試設置;</li><li>注:本算列為ansys/workbench2020R1,有兼容問題請聯系我:</li><li>qq:1722844984</li></ol><div contenteditable="false" width="100%">
<img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/797c960ffff944959042d4583f7b697c.png" title="1111.png" alt="1111.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202104/797c960ffff944959042d4583f7b697c.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202104/797c960ffff944959042d4583f7b697c.png?
展開 機電 | 抗震支吊架:建筑機電工程新重點!
依據GB50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》,抗震支吊架的定義是:與建筑結構體牢固連接,以地震力為主要荷載的抗震支撐設施。由錨固體、加固吊桿、抗震連接構件及抗震斜撐組成。
抗震支吊架的常見形式有哪些?
依據GB50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》,抗震支吊架是由錨固件、加固吊桿、抗震連接構件及抗震斜撐組成。組成抗震支吊架的所有構件應采用成品構件,連接緊固件的構造應便于安裝。
側向抗震支吊架
用以抵御側向水平地震力作用。
縱向抗震支吊架
用以抵御縱向水平地震力作用。
單管(桿)抗震支吊架
是由一根承重吊架和抗震斜撐組成的抗震支吊架。
門型抗震支吊架
由兩根及以上承重吊架和橫梁、抗震斜撐組成的抗震支吊架。點擊免費獲取1000G工程資料
哪些地方需要使用抗震支吊架?
依據GB50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》:
第1.0.4條(強條)規定抗震設計烈度為6度及6度以上地區的建筑機電工程必須進行抗震設計。
第3.1.6條條文說明規定了需進行抗震設防的內容:①懸吊管道中重力大于1.8kN的設備;②DN65以上的生活給水、消防管道系統;③矩形截面面積大于等于0.38㎡和圓形直徑大于等于0.7m的風管系統;④對于內徑大于等于60mm的電氣配管及重力大于等于150N/m的電纜梯架、電纜槽盒、母線槽。
第3.1.8條規定穿過隔震層的建筑機電工程程管道應采用柔性連接或其他方式,并應在隔震層兩側設置抗震支架。
第4.1.2.1條規定8度、9度地區的高層建筑的給水、排水立管直線長度大于50m時,宜采取抗震動措施;直線長度大于100m時,應采取抗震動措施。
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【專業積累】漲知識:一文讀懂材料連接工藝大全,全是干貨!
這是剛性連接。
3.密封鉚接。鉚縫嚴密,不漏氣體、液體。這是剛性連接。
成本:
鉚接和釘接的材料在批量很小時也很便宜,快捷和經濟,設備、工具和勞動力的花費都很低,工藝可以自動化。
典型產品:
釘接有:紙張,皮革,衣服,纖維板。鉚接則擴展到了飛機、汽車、航海器具上,并有廣泛的潛力。
2、螺紋固定
螺紋連接是一種廣泛使用的可拆卸的固定連接,具有結構簡單、連接可靠、裝拆方便等優點。
一般特征:
連接尺寸:無限制
最大厚度(mm):無限制
連接構件厚度有差異:是
不同材料可連接:是
成本:
螺紋固定很便宜,整個插入過程都是手工操作,缺點是難以像其他永久性連接方式那樣進行自動化生產(如焊接、鉚接、粘接)。
典型產品:
螺紋固定在工程學設計當中應用廣泛,但多局限于那些可拆卸的產品而可達性是必須的,這是因為其他的連接方式更簡單,并且不熔體松動,便于自動化。
3、彈簧固定
彈簧固定是一種方便快捷的連接方式,無需加熱,可連接不同的材料、快捷又便宜。
展開 弱電人要知道的抗震支吊架知識
依據GB50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》,抗震支吊架的定義是:與建筑結構體牢固連接,以地震力為主要荷載的抗震支撐設施。由錨固體
、加固吊桿、抗震連接構件及抗震斜撐組成。
三
抗震支吊架的常見形式
依
據GB50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》,抗震支吊架是由錨固件、加固吊桿、抗震連接構件及抗震斜撐組成。
組成抗震支吊架的所有構件應采用成品構件,連接緊固件的構造應便于安裝。
抗震支吊架有哪些形式?一文詳解!
依據GB50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》,抗震支吊架的定義是:與建筑結構體牢固連接,以地震力為主要荷載的抗震支撐設施。由錨固體、加固吊桿、抗震連接構件及抗震斜撐組成。
抗震支吊架的常見形式有哪些?
依據GB50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》,抗震支吊架是由錨固件、加固吊桿、抗震連接構件及抗震斜撐組成。組成抗震支吊架的所有構件應采用成品構件,連接緊固件的構造應便于安裝。
側向抗震支吊架
用以抵御側向水平地震力作用。
縱向抗震支吊架
用以抵御縱向水平地震力作用。
單管(桿)抗震支吊架
是由一根承重吊架和抗震斜撐組成的抗震支吊架。
門型抗震支吊架
由兩根及以上承重吊架和橫梁、抗震斜撐組成的抗震支吊架。
哪些地方需要使用抗震支吊架?
依據GB50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》:
第1.0.4條(強條)規定抗震設計烈度為6度及6度以上地區的建筑機電工程必須進行抗震設計。
展開 基于Abaqus靜力學分析的球銷安全性結構仿真研究
鑒于此,本文依據Abaqus仿真平臺,通過對常用的工程連接構件球銷的線性靜力學分析,來了解Abaqus靜力學分析流程,以便后續更好地應對復雜體的結構靜力學分析。
2問題
球銷作為一種關鍵的轉向機構,是各大傳動系統中傳遞載荷的重要零件,主要用于轉向節或者轉向臂配合。那么在設計過程中,就必須考慮球銷在額定載荷下的安全性,需要對其進行必要的靜力學分析。
基于軟件平臺
3幾何建模
依據國標設計一種常規的汽車球銷如圖1所示。考慮模型相對倒角較多,模型由ug10.0建立并轉成文本格式(x_t格式)導入Abaqus進行分析,模型的幾何尺寸等參數常見附件qiuxiao.x_t。
圖1 ug10.0建立的球銷幾何模型
4有限元分析
由于球銷模型結構并不規則,在對其進行網格劃分時候需要對其進行切分,網格劃分不另外采取其他網格劃分前處理器,直接在Abaqus中進行,主要步驟如圖2所示。應注意的是,在對其進行切分的時候,必須要選好切方的基準面(如圖2(a)所見),之后切分完成后通過掃掠網格劃分即可完成結合體的整體網格劃分如圖2(c)所示。關于對球銷的材料賦予,查閱機械設計手冊得知球銷的本構參數如表所示。之后進行的單元塑性設置、邊界載荷約束均按照案例操作完成,并無特殊設置要求,其他求解輸出設計為默認。最后遞交求解后的得到的應力云圖如圖3所示。可以發現,球銷在前端倒角處的應力最大達到78500MPa,此處雖然應力值較大,但小于球銷的最大許用應力值,故滿足設計要求。
展開 仿真APP助力建筑設計更高效、更安全、更耐久
聲屏障主要由支撐結構(如H型立柱)、吸聲板及連接構件組成。</span></p><p><br></p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31); background-color: rgb(255, 255, 255);">常見的聲屏障有直立式聲屏障、微弧式聲屏障和折板式聲屏障,這三種聲屏障在道路工程中應用較廣泛。本APP針對抗彎強度較好的H型截面立柱,對折板式聲屏障的立柱結構,采用參數化設計與有限元計算相結合的方法進行強度校核,相對傳統經驗公式和理論計算方法快直觀且準確,對于風屏障立柱結構設計與校核有較好的指導意義。</span></p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202412/attachment/68ab40d42b2049cbb01472261d337ed4.jpg" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/68ab40d42b2049cbb01472261d337ed4.jpg" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/68ab40d42b2049cbb01472261d337ed4.jpg?
展開 【CAE案例】結構仿真對層壓木質結構的地震響應進行自動化非線性建模中的應用
圖1 木材的各向異性
圖2 CLT板的結構
木質結構在地震的整體表現主要由接觸和離散的連接結構決定。連接結構對壓縮沒有反力,但對拉力或剪力有尖銳的響應,并且板與板之間的接觸是單邊的。
圖3 地震對結構的作用方式
02 自動化建模方法
藍色:墻面
黃色:墻間接觸面
綠色:墻地板接觸面
暗紅:地板面
鮮紅:角支架(只有抗剪剛度的K_T_D_L 彈簧)
黑色:WC/WFC/FC(有抗剪剛度和軸向剛度的K_T_D_L 彈簧)
紫色:拉力構件(只有軸向剛度的K_T_D_L 彈簧)
圖5 拉力構件的力學響應
圖6 網格
模型一共有449個面(61個CLT板),204個有接觸和摩擦的邊緣,1543個離散元件代表9種連接構件,211個板件連接。所有的組和連接區域都是自動生成的。
03 計算結果
線性模型
無摩擦接觸
非線性模型
有接觸摩擦,μ=0.2
非線性模型
有接觸摩擦,μ=0.2
低加速度時的兩種建模的差別
(左)直接連接,(右)有接觸和摩擦
(左)時變場驗證,(右) 累計場驗證
04 結論與展望
檢驗的應力場包括:
1. 板子的軸向(壓或拉)力與扭矩結合產生的板在縱向的應力;
2. 垂直于板的剪切力產生的縱向剪切應力;
3. 板子的軸向(壓或拉)力與扭矩結合產生的板在橫向的應力;
4. 垂直于板的剪切力產生的橫向剪切應力;
5. 平面內剪切應力取總應力和凈扭轉剪切應力的較大者。
最終結果由真實比例的實驗測試驗證。
展開 聲屏障結構設計之——微弧式聲屏障立柱強度校核仿真APP
</p><p class="ql-align-justify">聲屏障主要由支撐結構、吸聲板及連接構件組成。工程上多采用H型立柱作為支撐結構,以確保聲屏障具備良好的結構強度并便于安裝和維護。由于聲屏障迎風面積大,為保其安全可靠,需進行抗風計算。其中,支撐結構風載荷下的強度與穩定性尤為關鍵,已成為聲屏障設計的主要內容和基本要求。根據《聲屏障結構技術標準》(GB/T 51335-2018)和《公路聲屏障 第2部分:總體技術要求》(JT/T 646.2-2016) 的規定,聲屏障結構設計應考慮聲屏障材料本身結構的強度與剛度、支撐結構的強度與穩定性,以及聲屏障連接系統的強度及耐久性。</p><p class="ql-align-justify">傳統的聲屏障結構設計主要依賴經驗公式和理論計算,存在估算較為粗略、主體設計保守而關鍵部位設計不足等缺陷。隨著科技的進步,有限元仿真技術的應用使得聲屏障結構計算更加快速、直觀、科學和準確,仿真技術在聲屏障結構形式、材料應用、風載模擬、抗風性能和安全性能分析等方面可以發揮巨大作用。</p><p class="ql-align-justify">關于聲屏障立柱強度校核仿真APP的開發及應用,可查看:<a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1958741" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://www.yqgqt.org.cn/post/1958741</a></p><p class="ql-align-justify">以下是<strong>微弧式聲屏障立柱強度校核仿真APP</strong>參數設置及部分仿真計算結果的展示。
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【如何控制電機軸承產生噪聲原因】- 米思米機械設備知識分享
一方面,軸承本身是一個嚴重的振動源和噪聲源,另一方面,作為電機轉子和定子的連接構件,軸承受到電機中各種力的激勵并傳遞激勵力,從而產生振動和噪聲。電機的噪聲包括電磁噪聲、通風噪聲和機械噪聲,而機械噪聲的主要來源之一就是電機的軸承噪聲。
在電機結構上,軸承是連接電機定子與轉子,限定定轉子相對位置,并保證電機準確運行的承載部件。電機上滾動軸承的故障會體現在軸承的振動上,進而產生軸承噪聲、軸承發熱等現象,但是在軸承故障初期,軸承的振動、噪聲、發熱等現象并不明顯,只有某些小的變化,往往被人們所忽視,而當這些現象一旦表現明顯時,軸承的失效已經發生,此時如不立即采取措施,將會帶來不可預知的嚴重后果。
1.電機滾動軸承的噪聲源
①電機內軸承間隙大。
②電機轉子掃膛:也是電機中的旋轉部件。電機由轉子和定子兩部分組成,它是用來實現電能與機械能和機械能與電能的轉換裝置。
③磁鋼松動、脫落。
④電機內部軸向竄動。
⑤有刷電機換向器表面氧化、燒蝕、油污、凹凸不平、換向片松動。
⑥炭刷架松動、炭刷架不正。
⑦電機轉速及支撐件的固有頻率;
⑧軸承支撐件的結構型式;
⑨負載和運行溫度。
2.產生軸承噪聲因素及對策
2.1軸承類型尺寸的選擇
軸承的直徑越小,由其所引起的振動與噪聲越小。研究表明,振動程度隨著軸承直徑的增加而增大,直徑每增加5mm,振動約增大(1~2)dB,并且軸承噪聲隨著滾動體直徑的增加而增大,球軸承產生的噪聲要低于滾子軸承。軸承保持架的結構和材料也是影響軸承噪聲的主要因素,一般非金屬保持架產生的噪聲低于金屬保持架。
展開 弱電工程抗震支架安裝要求,附施工案例
依據《建筑機電工程抗震設計規范》設計范圍為:
3.1.6 建筑機電工程設施抗震設計應以建筑結構設計為基準,對其與建筑結構的連接構件和部件應采取相應措施進行設防。對重力不超過1.8kN 的設備或吊桿計算長度不超過300mm 的吊桿懸掛管道,可不進行設防。
a) 給水、消防、空調水管道系統抗震支撐設計范圍:室內給水、消防、空調水管道,管徑大于或等于DN65mm的管道系統。
b) 電氣系統管道及電纜橋架系統抗震設計范圍:管徑大于或等于DN65mm的電線套管。150N/m及以上的電纜梯架、電纜槽盒、母線槽。
c) 空調、通風、防排煙管路系統抗震支撐設計范圍:矩形截面面積≥0.38m2和圓形直徑大于等于0.7m的風管系統。所有防排煙風道、事故通風風道。
2.抗震加固節點的設置與安裝要求:
(1)每段水平直管道應在兩端設置側向抗震加固節點。
(2)當兩個側向抗震加固節點間距超過最大設計間距時,應在中間增設側向抗震加固節點。
(3)每段水平直管道應至少設置一個縱向抗震加固節點,當兩個縱向抗震加固節點距離超過最大設計間距時,應按要求間距依次增設縱向抗震加固節點。
(4)抗震加固節點的斜撐與吊架的距離不得超過0.1m。
(5)剛性連接的水平管道,兩個相鄰的加固點間允許縱向偏移,水管及電線套管不得超過最大側向支吊架間距的1/16,風管、電纜梯架、電纜托盤和電纜線槽不得超過其寬度的兩倍。
(6)水平管線在轉彎處0.6m 范圍內設置側向抗震加固節點。若斜撐直接作用于管道,其可作為另一側管道的縱向抗震加固節點。
展開 汽車線束中螺栓的擰緊技術
05
螺栓連接扭矩的衰減
由于被連接構件受螺栓夾緊力的作用,經過一定的時間會出現變形,造成被連接部件之間的夾緊力減小,稱為衰減。硬連接的構件之間夾緊力的衰減較小,軟連接的構件夾緊力的衰減較大。
通常情況下,軟連接的扭矩衰減30%~40%。比如:我們在某線束的產品圖上設定電器盒中M6的螺栓扭矩T= 6±1Nm,然而通過工具擰緊達到設定扭矩后,然后用扭矩測量工具再次靜態測量檢驗扭矩時只能達到 4.2~5.0之間。
質檢員通常會判定為螺栓扭矩不合格,卻又找不出扭矩減少的原因,造成很大的困擾。因為螺栓擰緊以后要有一個衰減過程,由于線束熔斷絲盒螺栓擰緊、中央電器盒上被擰緊物料都是材質較軟的銅片、鋅帶、塑料,這些都屬于螺栓擰緊中的軟連接,擰緊后被加緊的物料發生彈性或 者塑形變形較大,造成螺栓扭矩衰減變小。圖7為螺栓擰緊受力與扭矩衰減示意圖。
圖7 螺栓擰緊受力與扭矩衰減示意圖
軟連接上靜態扭矩與動態扭矩值要偏小。由于螺栓、螺母、墊片、夾緊物的材質、硬度各不相同,動態扭矩衰減的程度也各不相同。一般情況下,60%~70%的動態扭矩衰減發生在 30ms以內,材質越軟衰減也就越大。所以線束中螺栓靜 態扭矩的實測值要小于動態擰緊扭矩的數值。
展開 緊固件專業知識大全,值得收藏
用于緊固連接兩個薄的金屬構件,使之成為一件整體 ,構件上需要事先制出小孔,由于這種螺釘具有較高的硬度,可以直接旋入構件的孔中,使構件中形成相應的內螺紋。這種連接形式也是屬于可拆卸連接。
如下圖:
(6)木螺釘:也是與螺釘相似,但螺桿上的螺紋為專用的木螺釘用螺紋,可以直接旋入木質構件(或零件)中,用于把一個帶通孔的金屬(或非金屬)零件與一個木質構件緊固連接在一起。這種連接也是屬于可以拆卸連接。
如下圖:
(7)墊圈:形狀呈扁圓環形的一類緊固件。置于螺栓、螺釘或螺母的支撐面與連接零件表面之間,起著增大被連接零件接觸表面面積,降低單位面積壓力和保護被連接零件表面不被損壞的作用;另一類彈性墊圈,還能起著阻止螺母回松的作用。
如下圖:
(8)擋圈:供裝在鋼結構、設備的軸槽或孔槽中,起著阻止軸上或孔上的零件左右移動的作用。
如下圖:
(9)銷:主要供零件定位用,有的也可供零件連接、固定零件、傳遞動力或鎖定其他緊固件之用。
如下圖:
(10)鉚釘:由頭部和釘桿兩部分構成的一類緊固件,用于緊固連接兩個帶通孔的零件(或構件),使之成為一件整體。這種連接形式稱為鉚釘連接,簡稱鉚接。屬于不可拆卸連接。因為要使連接在一起的兩個零件分開,必須破壞零件上的鉚釘。
如下圖:
(11)組合件和連接副:組合件是指組合供應的一類緊固件,如將某種機器螺釘(或螺栓、自供螺釘)與平墊圈(或彈簧墊圈、鎖緊墊圈)組合供應;連接副指將某種專用螺栓、螺母和墊圈組合供應的一類緊固件,如鋼結構用高強度大六角頭螺栓連接副。
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