螺栓緊固方法的案例
高強度螺栓基礎知識，緊固方法
普通螺栓和高強度螺栓由于其設計的受力原理不同，其在施工檢驗方法上有極大的區別。
同等級普通螺栓各項機械性能要求均比高強度螺栓略高，但高強度螺栓較普通螺栓多一項沖擊功的驗收要求。
標識樣式對比
普通螺栓和高強度螺栓的標示是對同等級螺栓現場識別的基本方法。由于英美標準中對于高強度螺栓扭矩值計算的取值并不相同，所以識別兩種標準的螺栓也有必要。
價格對比
高強度螺栓：（M24，L60，8.8級）
普通螺栓：（M24，L60，8.8級）
可見普通螺栓大約為高強度螺栓價格的70%，結合其驗收要求的對比，可以得出，其溢價部分就應該是為了保證材料的沖擊功（韌性）性能。
05
螺栓緊固方法
普通螺栓的緊固程度并無明確規定，鎖緊時所施加的力一般只要連接緊密即可。但因鎖緊時未施加拉力，因此容易出現螺帽松弛脫落現象，為防止松脫的方法可用彈簧墊圈或采用雙螺帽的方法由外螺帽將內螺帽壓緊以防止兩螺帽同步旋轉而松弛。
采用雙螺帽時內螺帽需使用重型六角螺帽，外螺帽可采用一般螺帽（見圖九），一般高強度螺栓不論承載型的或者擦阻型因預緊后存在張力，此預緊力引致接觸面正應力可產生抗扭轉摩擦阻力，因而可使螺帽產生不松脫現象，所以不必附加防脫裝置。
圖 九
但若是由于特殊用途（例如振動機械或者車體重要結構位置）必須采用特殊夾頭來防止螺帽松動的情況，螺栓的夾頭決定螺栓及螺牙長度或形式，以便用來防止松脫，螺帽夾緊裝置詳細信息見圖十。
展開 高強度螺栓基礎知識，緊固方法
當荷載再增大時，連接板間將發生相對滑移，連接依靠螺桿抗剪和孔壁承壓來傳力，與普通螺栓相同，所以螺桿與螺孔之差略小些，為1.0～1.5mm。
普通螺栓和高強度螺栓由于其設計的受力原理不同，其在施工檢驗方法上有極大的區別。
同等級普通螺栓各項機械性能要求均比高強度螺栓略高，但高強度螺栓較普通螺栓多一項沖擊功的驗收要求。
標識樣式對比
普通螺栓和高強度螺栓的標示是對同等級螺栓現場識別的基本方法。由于英美標準中對于高強度螺栓扭矩值計算的取值并不相同，所以識別兩種標準的螺栓也有必要。
價格對比
高強度螺栓：（M24，L60，8.8級）
普通螺栓：（M24，L60，8.8級）
可見普通螺栓大約為高強度螺栓價格的70%，結合其驗收要求的對比，可以得出，其溢價部分就應該是為了保證材料的沖擊功（韌性）性能。
05
螺栓緊固方法
普通螺栓的緊固程度并無明確規定，鎖緊時所施加的力一般只要連接緊密即可。但因鎖緊時未施加拉力，因此容易出現螺帽松弛脫落現象，為防止松脫的方法可用彈簧墊圈或采用雙螺帽的方法由外螺帽將內螺帽壓緊以防止兩螺帽同步旋轉而松弛。
采用雙螺帽時內螺帽需使用重型六角螺帽，外螺帽可采用一般螺帽（見圖九），一般高強度螺栓不論承載型的或者擦阻型因預緊后存在張力，此預緊力引致接觸面正應力可產生抗扭轉摩擦阻力，因而可使螺帽產生不松脫現象，所以不必附加防脫裝置。
展開 細說緊固件螺栓調質的金相檢驗！
生產實踐表明，在低溫環境下服役的螺栓，1級~3.5級為驗收標準。
如果在評級時有爭議，可以參考力學性能檢驗結果進行判定。
1.2
螺栓的調質及組織
GB/T 3098.1—2010《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》強調對8.8級及以上產品的材料要求應有足夠的淬透性，以確保螺栓螺紋截面的心部在淬硬狀態、回火前獲得體積分數約90%的馬氏體。
為保證良好的淬透性，對于8.8級、螺紋直徑超過20mm的螺栓需采用標準規定的合金鋼材料淬火并回火。
淬火后馬氏體的粗細可按JB/T 9211—2008《中碳鋼與中碳合金結構鋼馬氏體等級》進行評定。由于奧氏體化溫度不同，馬氏體形態和大小不一樣。1級屬于奧氏體化溫度偏低，淬火組織是隱針馬氏體、細針馬氏體和體積分數不大于5%的鐵素體；而8級則屬于過熱組織，是粗大的板條馬氏體+粗片針馬氏體。
展開 基于Workbench的螺栓/螺釘預緊力仿真及螺栓強度校核的方法 ￥10
也就是得到螺釘的最大預緊力及最小預緊力。該部分需要結合連接結構件的材料特性、外載荷、振動、溫度環境等多種環境最終確定最適預緊力，后續可逐步介紹。其中螺栓、螺母的仿真與該部分內容類似，這里不再介紹。
3）預緊力與工程扭矩如何換算，如有需要，后續也可進行介紹。
非標螺栓緊固件公差分析解讀
螺栓在機械零件加工中起著很重要的作用，螺栓可以起到連接零件的作用，這對對螺栓的要求很高，那么非標螺栓緊固件公差分析怎么做呢棣拓軟件為你解讀。
據非標螺栓相關技術人員分析，制造零件時，為了使零件具有互換性，要求零件的尺寸在一個合理范圍之內，由此就規定了極限尺寸。制成后的實際尺寸，應在規定的最大極限尺寸和最小極限尺寸范圍內。允許尺寸的變動量則稱為尺寸公差，簡稱公差。
尺寸公差：允許尺寸的變動量。即最大極限尺寸與最小極限尺寸之差；也等于上偏差和下偏差代數差的絕對值。
標準公差：標準公差IT的數值由基本是標準所列的用以確認公差帶大小的任一公差。標準公差分為20個等級，即：IT01、IT02、IT1至IT18。IT表示標準公差，數字表示公差等級。IT01公差數值最小，精度最高；IT18公差數值最大，精度最低。
基本尺寸：設計給定的尺寸。
偏差：某一實際尺寸減其基本尺寸所得的代數差。
極限尺寸：允許尺寸變動的兩個極限值，它是以基本尺寸為基數來確定的。
極限偏差：即指上偏差和下偏差。最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數差就是上偏差；最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數差就是下偏差。
DTAS致力于將專業化的CAT（計算機輔助公差）技術引入到產品開發過程中，憑借強大的技術支持力量和先進的軟件技術，為客戶提供完美軟件產品和技術咨詢服務，成就工程領域的全方位CAT技術，引領傳統公差計算模式的革命性變革，幫助客戶提高產品質量，縮短開發周期，降低開發成本。
展開 非標螺栓分析緊固件如何進行公差分析
非標螺栓分析緊固件如何進行公差分析？非標螺栓是根據需要或用戶要求所定的螺距尺寸，那么非標螺栓分析緊固件如何進行公差分析呢？棣拓軟件小編為你解答。
據非標螺栓有關技術人員分析，制造零件時，為了使零件具有互換性，要求零件的尺寸在一個合理范圍之內，由此就規定了極限尺寸。制成后的實際尺寸，應在規定的最大極限尺寸和最小極限尺寸范圍內。允許尺寸的變動量稱為尺寸公差分析，簡稱公差分析。
標準公差分析：標準公差分析IT的數值由基本是標準所列的用以確認公差分析帶大小的任一公差分析。標準公差分析分為20個等級，即：IT01、IT02、IT1至IT18。IT表示標準公差分析，數字表示公差分析等級。IT01公差分析數值最小，精度最高；IT18公差分析數值最大，精度最低。
基本尺寸：設計給定的尺寸。
極限尺寸：允許尺寸變動的兩個極限值，它是以基本尺寸為基數來確定的。
偏差：某一實際尺寸減其基本尺寸所得的代數差。
極限偏差：即指上偏差和下偏差。最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數差就是上偏差；最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數差就是下偏差。
尺寸公差分析：允許尺寸的變動量。即最大極限尺寸與最小極限尺寸之差；也等于上偏差和下偏差代數差的絕對值。
非標螺栓分析緊固件如何進行公差分析？棣拓軟件秉承先進的服務理念和深厚的技術背景，DTAS不斷發展壯大，公司具備國內經驗豐富的公差分析技術支持和咨詢服務技術團隊，以及專業化水準的技術力量獲得了眾多客戶的一致認可。公司客戶目前遍布汽車、新能源電池、發動機、變速箱、軍工、家電、電機、航空航天等眾多行業和知名高校、研究所。
展開 波音先進復合材料飛機螺栓型緊固件簡介
基于這些原因，Eddie 螺栓在復合材料裝配中有著廣泛的運用，出于維修的目的，HI-LOK螺栓可能被取代。其安裝時要用到特殊的動力和手動工具。除了一個特殊的導向螺套外，其它的和HI-LOK螺栓基本一樣。六角鍵和特殊的導向螺套也可以用來手工安裝。
可拆卸螺栓：
接近蓋板，機腹整流罩等復合材料部件必須在例行維護中拆卸。這些件就 需要用重量輕，防腐性能好的可拆卸鈦合金突頭和埋頭螺栓。這些緊固件都是標準件。
由于安裝扭矩是由工作者控制的，所以安裝時必須遵守BAC 5063-4的要求。墊片可以被用在螺栓頭和螺母頭上用于減少接觸應力以及保證電氣和雷擊及靜電接觸，這些墊片可以被重復使用。
這些緊固件的上鎖機構在再三裝配產生磨損后，必須更換。需要確認換上區的緊固件與先前的一樣或者可以被替代，同時確認這些緊固件與它們所接觸的碳纖維部件電相容。
盲螺栓：
在螺栓裝配時，很多時候受條件限制，不能雙面接近，這時候就需要用盲螺栓來安裝。特殊的盲螺栓用于復合材料的裝配，比如：升降舵，方向舵及其它一些難于接近的區域。在777尾翼和787大量的結構修理中也用到盲螺栓。 由于盲螺栓用于難接近的遠端，成形頭很難甚至不能檢查，所以必須嚴格地執行BAC 5063的安裝程序。
以上對于先進復合材料飛機結構所使用的典型螺栓型緊固件做了一個大概的介紹。由于新型飛機發展的方向就是大規模復合材料化化（如已運行的波音B787，研制中的空客A350），今后螺栓型緊固件的應用前景應必定會更加廣闊。
作者：孔聞琦
來源：中國科技博覽
展開 圖解螺栓、螺柱、銷、鉚釘、連接副等12類緊固件
日常工作和生活中都會到螺栓、螺釘、螺絲、銷、鉚釘等緊固件等，那它們的區別是什么呢？
標準緊固件共分十二大類，選用時可按緊固件的使用場合和其使用功能進行確定。
1、螺栓
? 一般用途螺栓：品種很多，有六角頭和方頭之分。
? 鉸制孔用螺栓：使用時將螺栓緊密鑲入鉸制孔內，以防止工件錯位。
? 止轉螺栓：有方頸、帶榫之分。
? 特殊用途螺栓：包括T型槽用螺栓、活節螺栓和地腳螺栓。
? 鋼結構用高強度螺栓連接副：一般用于建筑、橋梁、塔架、管道支架及起重機械等鋼結構的摩擦型連接的場合。
2、螺母
有六角螺母、方螺母、開槽螺母、鎖緊螺母和特殊用途螺母：如蝶形螺母、蓋形螺母、滾花螺母和嵌裝螺母等。
3、螺釘
? 機器螺釘：因頭型和槽形不同而分成許多品種。頭型有圓柱頭、盤頭、沉頭和半沉頭幾種。
? 緊定螺釘：緊定螺釘作固定零件相對位置用，頭部有帶一字槽的、內六角的和方頭等類型。
? 內六角螺釘：內六角螺釘適用于安裝空間較小或螺釘頭部需要埋入的場合。
? 特殊用途的螺釘：如定位螺釘、不脫出螺釘和吊環螺釘。
4、螺柱
螺柱多用于連接被連接件之一厚度大，需使用結構緊湊或因拆卸頻繁而不宜采用螺栓連接的地方。分等長和不等長雙頭螺柱，不等長雙頭螺柱適用于一端擰入部件機體起連接或緊固作用的場合。
5、木螺釘
木螺釘用于擰入木材。
展開 螺栓預緊力施加方法-2
以及他們組成的mpc-overclosure
螺栓預緊力分析
boltngasket_patinstructions.pdf
這個mpc定義時，感覺選擇起來很容易出錯，有什么好辦法嗎？或許可以到bdf文件里慢慢排列
（3）然后是對上下兩個面的孔邊界上的所有節點施加預緊力
版主的例子施加到正好處于連接處的螺栓的外圍節點（對螺栓分析），假設對板分析，自然是施加到板的孔相互接觸的邊界上的節點。
（4）困惑：既然把預緊力施加在到這些節點上了，那么控制點的作用在哪呢？
但是版主的bdf里很明顯的是，即force和位移是施加到控制點上的。而在patran里總覺得是加到了那些點上。
FORCE 1 601 0. .57735 .57735 .57735
SPCD 1 601 2 .15
通過overclosure使得控制點上的force和位移傳遞過去。
ok，好像有點明白了，繼續練習
補充1：把前處理的核心過程寫寫完吧。
（1）選擇希望施加預緊力的節點后，加載預緊力，就會自動生成一個控制點！
（2）然后定義mpc-overclosure
（3）然后回到loadcase檢查
（4）施加其他載荷和約束，但是為什么要約束控制點呢？
平時施加mpc，比如rbe2，rbe3之類的，不需要的。
和overclosure的特點有關吧，也許。
補充2：
（1）用utility加預緊力，自動生成控制點，然后在mpc定義里輸入得到的預緊力情況，比較亂。。
（2）在tools里施加預緊力的結果
可以直接輸入控制點，預緊力和mpc一起生成。
如圖，好看多了。。
展開 螺栓預緊力施加方法-1
對預緊力的理解：螺栓擰緊后，螺栓頭和螺帽對連接件的壓力，阻止上下板之間的滑移？
（1）我的模型想建立成這樣，我也不知道有沒有道理，如圖：
兩塊圓板，中間都挖一個孔，然后在孔中心建立一條線，模擬螺栓（或許這條線建立起來沒有意義，只是希望提供加載點，bdf文件里已經刪除）。
線模型兩端弄得比較長，想表示螺栓頭和螺帽的距離。
（2）劃分網格，然后定義mpc（用了rbe2），想法是建立螺栓和板的載荷，位移傳遞關系。
取板表面和螺栓頭和螺帽接觸的區域
（3）對梁施加預應力，想法是使得板兩端受壓，預緊
在utility-load/bcs-bolt preload里
梁單元，定義了1D，先定義了力
定義好后，在load case可以看到定義好的，可以隨意進行修改。
（4）不知道上面的情況我有沒有說清楚，我的想法是把載荷定義給梁上的點，然后通過mpc傳遞到板的表面單元上。
下面會建立板之間的接觸，當然也可以考慮直接glue，畢竟只是個練習而已。
（5）建立接觸
接觸表，bdf文件中直接glue了兩個body
再定義材料，單元屬性，約束，求解控制方面做一些工作，就可以計算了。
我還沒算，因為有下面的困惑。
所以我懷疑我對螺栓預緊力沒有理解好。
困惑的來源：
marc和md nastran的兩個例子：
圖中，假設1和2之間都為連接物體，被螺栓連接起來。
好像他的mpc是直接建立到1和2的接觸面上，版主的好像也是把預緊力加載到板連接處的螺栓部分，對吧。
當然從原理上講，我的做法，最終也是傳遞到接觸面上，只是我加載到表面上。
展開 直播課 | Marc快捷高效的螺栓預緊力定義方法
- 螺栓預緊力仿真涉及的問題
- 螺栓預緊力仿真及承載流程
- 以beam單元螺栓預緊力快速定義方法
- 以實體單元螺栓預緊力快速定義方法
- 實例演示：多方向，多螺栓結構模型預緊力分析案例演示
03/適合誰來參加？
NX Nastran 施加螺栓預緊力載荷的方法
NXCAE前處理模塊，提供了Bolt
Pre-load載荷，可以很方便地對螺栓添加預緊力載荷。
視頻中的例子，展示了螺栓連接的兩塊板子在預緊力作用下的應力分析。
Example1：板子采用3D實體單元，接觸面采用Surface to Surface
Contact。
Example2：板子采用2D殼單元，接觸面采用CGAP單元。
視頻鏈接>>NX Nastran 施加螺栓預緊力載荷的方法
緊固件失效分析方法
調查的首要部分是收集盡可能多的和緊固件應用相關的信息。
1. 緊固件是如何被安裝的，用手、氣動工具、或者扭矩扳手？
2. 用到的輔助組件，平墊圈類型；螺母等級，光潔度、表面涂層？
3. 作用與連接處的外載荷類型：重在沖擊載荷、振動、旋轉，靜載荷，軸向載荷或者是橫向載荷？
4. 載荷的大小？
5. 環境？
6. 連接處是否是多個緊固件？
7. 多個聯接螺栓是如何緊固的，交叉緊固、逐步加載，或者一個挨一個的擰緊？
8. 從哪里施加的凝聚擰緊的，螺栓頭或者是螺母、又或者是螺栓頭螺母交替擰緊的？
9. 連接的狀態怎么樣，生銹的、噴漆表面、粗糙的、光滑的、圖潤滑的表面？
10. 失效零件的狀態如何，噴漆的，生銹的、有油脂的、熱燒傷的？
11. 斷裂表面的狀態是什么樣的，光滑的、發暗的、光亮的、生銹的？
12. 斷裂的部位，頭部、螺紋過渡處、外部裂紋？
13. 該批螺栓是否有機械性能或者化學成分的測試報告？
B．調查取證
現在需要我們來把我們收集的資料進行分類了，有時我們可以通過樣品的表觀和斷面來判斷到底發生了什么，這樣可以縮小失效可能的范圍。
例如，韌性斷裂會顯示為有夾雜的凹渦，或者杯形或錐形的暗帶。也會顯現其他形式的變形，因為材料在發生極限斷裂前會發生形變。然而，如果加載很快如，沖擊或快速擰緊，韌性材料也有可能發生脆性斷裂。例如再利用非可調式氣動工具緊固螺栓時。
展開 lsdyna中兩種螺栓預緊力的設置方法
*INITIAL_STRESS_SECTION
該關鍵字主要用于給實體螺栓施加預緊力，主要參數：
CSID：通過*DATABASE_CROSS_SECTION關鍵字定義
LCID： 應力時間曲線。
注：這里的曲線為截面應力與時間的關系曲線
2.
*INITIAL_AXIAL_FORCE_BEAM
用于Beam螺栓建立預緊力，Beam單元：9，材料：MAT100
BSID：施加預緊力的beam單元set集。
LCID：預緊力時間曲線。
Dyna中建立預緊力螺栓的兩種方法
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在整車碰撞仿真分析特別是零部件仿真分析中為提高仿真分析精確度，經常需要考察螺栓及周邊鈑金件的受力情況，這時候就應該通過給螺栓施加預緊力來更準確的模擬螺栓受力情況，dyna中預緊力螺栓可采用*INITIAL_STRESS_SECTION關鍵字
和*INITIAL_AXIAL_FORCE_BEAM關鍵字兩種方法建立螺栓預緊力。
1)*INITIAL_STRESS_SECTION
該關鍵字主要用于給實體螺栓施加預緊力，主要參數：
CSID：截面ID（Cross-section ID）可通過*DATABASE_CROSS_SECTION關鍵字定義
LCID： 預緊力加載曲線——應力時間曲線。預緊力曲線應從原點開始傾斜向上逐漸達到所需應力（如圖1所示），曲線值下降或曲線結束時初始化結束。如原點開始直接輸入所需應力，則需計算更長時間，模型才能達到收斂。
注：應力應通過預緊力與螺栓截面積計算得出。
PSID：螺栓part set。
2)*INITIAL_AXIAL_FORCE_BEAM
用于Beam螺栓建立預緊力，其中施加預緊力的Beam單元應為type9，Hughes-Liu type beam，材料類型應為MAT100，主要參數：
BSID：施加預緊力的beam單元set集。
LCID：預緊力加載曲線——力時間曲線。也要求從原點傾斜逐漸加載到所需預緊力。
SCALE：加載曲線縮放因子。
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