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問題： 在學(xué)習(xí)VDI2230對(duì)螺栓進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)估校核過程中，涉及到一個(gè)知識(shí)點(diǎn)Ssym值，即螺栓偏心布置——螺栓軸線與被夾緊件的等效變形體軸線有一定偏離。通讀全文，關(guān)于Ssym的值如何計(jì)算，文中并未給出過多解釋。個(gè)人理解： 本人在學(xué)習(xí)過程中，對(duì)于Ssym的理解和計(jì)算方式如下，請(qǐng)批評(píng)指正。

0.8表示強(qiáng)度除以拉伸強(qiáng)度的比，即4.8級(jí)螺栓的拉伸強(qiáng)度為400MPa，強(qiáng)度為400×0.8＝320MPa，6.8級(jí)螺栓的拉伸強(qiáng)度為600MPa，強(qiáng)度為600×0.8＝480MPa，。承受風(fēng)載條件下，載荷10級(jí)風(fēng)力時(shí)，槽式太陽(yáng)能托臂支架變形約為1mm，建議選用高強(qiáng)度螺栓。

01 什么是高強(qiáng)度螺栓 高強(qiáng)度螺栓（High-Strength Friction Grip Bolt），英文直譯為：高強(qiáng)度摩擦預(yù)緊螺栓，英文簡(jiǎn)稱：HSFG。可見，我們中文施工中所說的高強(qiáng)度螺栓是高強(qiáng)度摩擦預(yù)緊螺栓的簡(jiǎn)稱。

將螺栓兩側(cè)被夾緊件分別對(duì)待，均獨(dú)立進(jìn)行變形體的分割。如下所示： 對(duì)比施加螺栓預(yù)緊力載荷仿真模型，讀取被夾緊件的軸向應(yīng)力結(jié)果：兩側(cè)不對(duì)稱變形體形態(tài)與仿真結(jié)果基本匹配。

螺栓松動(dòng)背景和機(jī)理螺紋緊固件由于其拆卸和維護(hù)非常容易且成本低的原因被廣泛應(yīng)用于機(jī)械結(jié)構(gòu)中，通過使用帶有螺紋緊固件（螺栓桿）的螺栓進(jìn)行預(yù)緊固，將零件或組件（如發(fā)動(dòng)機(jī)支架、飛機(jī)面板等）連接在一起。螺栓的剪切強(qiáng)度和預(yù)緊力產(chǎn)生的（壓縮）法向接觸力和摩擦力限制了螺栓連接件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。但由于機(jī)械振動(dòng)、溫度載荷或制動(dòng)和加速等時(shí)間變化載荷的作用，通過螺栓連接的組件通常會(huì)受到周期性載荷的影響。

因此我們可以使用上述Hill強(qiáng)度評(píng)估方法來(lái)校核纖維增強(qiáng)塑料的強(qiáng)度評(píng)估。 同時(shí)我們可以假設(shè)纖維增強(qiáng)塑料是一種特殊的各向異性材料，在垂直纖維方向的平面內(nèi)材料又是各向同性的。這樣Hill材料常數(shù)H、F、G、N、L、M的計(jì)算，就由、六個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)，變?yōu)?四個(gè)數(shù)據(jù)。 通常我們是可以查到PA基體的力學(xué)參數(shù)（拉伸屈服強(qiáng)度）和PA+GF20 的拉伸屈服強(qiáng)度。

隨著制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，在設(shè)計(jì)研發(fā)過程中對(duì)零部件進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核顯得越來(lái)越重要。Workbench的Mechanical模塊自帶Fatigue Tool功能，能基本滿足用戶的疲勞校核需要。 模型 如下圖所示，鋼棒左端面固定約束，右端面承受幅值為2000N的簡(jiǎn)諧作用力。從受力模型來(lái)看，為懸臂梁結(jié)構(gòu)。嘗試進(jìn)行應(yīng)力疲勞強(qiáng)度評(píng)估。

由于當(dāng)時(shí)地震監(jiān)測(cè)設(shè)備的匱乏，歷史地震的數(shù)據(jù)采樣樣本少、強(qiáng)度不明、震中位置難以得知。因此，如果能夠回溯評(píng)估歷史地震的強(qiáng)度，對(duì)地震頻發(fā)區(qū)域的抗震工作和安全保障工作有著重要的參考價(jià)值。 本案例提出了一個(gè)基于結(jié)構(gòu)易損性分析重新評(píng)估歷史地震的方法，主要通過前后處理平臺(tái)SALOME_MECA和結(jié)構(gòu)仿真求解器code_aster實(shí)現(xiàn)。

輪轂強(qiáng)度分析建模試驗(yàn)21. 數(shù)據(jù)集介紹：某頭部風(fēng)機(jī)制造商提供的結(jié)構(gòu)應(yīng)力評(píng)估數(shù)據(jù)集，含有15維輸入，為5個(gè)測(cè)點(diǎn)在三個(gè)方向上的載荷；輸出為9個(gè)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力，共27維。數(shù)據(jù)集中有2400個(gè)樣本，目標(biāo)是快速評(píng)估測(cè)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力；2. 建模方法和結(jié)果：圖3所示的建模方法在試驗(yàn)1的基礎(chǔ)上綜合使用了ROD、MDI/MDA等數(shù)據(jù)和特征的預(yù)處理技術(shù)。然后在不同的實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)比模型的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

模型CAE.rar不銹鋼梁柱高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接節(jié)點(diǎn).pptx

三、根據(jù)《德國(guó)FKM強(qiáng)度評(píng)估指南》3.1、 3.8、FKM中材料利用率與安全系數(shù)互為倒數(shù)，n3=3.4 4、通過對(duì)三種分析結(jié)果判斷 n3 >n2>n1 3.4 >2.6 >1.89 FKM安全系數(shù)最大，收劍解安全系數(shù)最小。

本文展示個(gè)更快的方法，用代理模型快速評(píng)估一個(gè)新方案的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。案例背景是航天飛船的一個(gè)薄壁承力結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)本身就復(fù)雜，受力后還牽涉到非線性和屈曲。用常規(guī)的有限元方式去評(píng)估它的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，計(jì)算成本有億點(diǎn)高。下面這個(gè)表格就是用有限元計(jì)算得到的結(jié)果，其中X1~X12是結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)。后面幾列是輸出值，其中就包括我們最關(guān)心的應(yīng)力。差不多200組，仿真工程師要熬多少個(gè)日夜。

但是彎矩又確實(shí)作用在了螺栓連接處，是螺栓載荷的一部分。因此，為了補(bǔ)充彎矩對(duì)螺栓強(qiáng)度的影響，這里直接計(jì)算了彎矩對(duì)應(yīng)的螺栓應(yīng)力。將彎矩載荷對(duì)應(yīng)的螺栓應(yīng)力參與到后續(xù)螺栓應(yīng)力評(píng)估中。

高強(qiáng)度螺栓連接已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、軌道交通、風(fēng)電等各行各業(yè)。國(guó)內(nèi)早已有相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行校核，大多數(shù)是基于《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》進(jìn)行評(píng)估，但是其評(píng)估方法具有一定的局限性，會(huì)帶來(lái)一系列問題。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)高強(qiáng)度螺栓的評(píng)估，更精確的方式是基于《VDI 2230規(guī)范》。

SimSolid 運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)值算法，快速評(píng)估螺栓強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求，幫助工程師發(fā)現(xiàn)鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中的潛在失效位置。下面以典型的鋼牛腿螺接節(jié)點(diǎn)，說明 SimSolid 在螺栓強(qiáng)度分析中的應(yīng)用，計(jì)算參數(shù)及三維結(jié)構(gòu)如下圖2所示。

問題： 在使用理論方法對(duì)螺栓強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)估時(shí)，需要輸入螺栓所受的載荷作為計(jì)算輸入。螺栓載荷在復(fù)雜工況下，通常使用有限元仿真的方式進(jìn)行模擬。此時(shí)需要準(zhǔn)確提取螺栓位置的載荷大小用后續(xù)理論校核。示例： 如下圖所示，兩個(gè)零件一端鉸接一端使用螺栓連接。在螺栓側(cè)端面施加2000N載荷（無(wú)螺栓預(yù)緊力）。需要提取螺栓在連接面處所受到的載荷包括：力和力矩。

強(qiáng)度等級(jí)所謂8.8級(jí)和10.9級(jí)是指螺栓的抗剪切應(yīng)力等級(jí)為8.8GPa和10.9GPa8.8 公稱抗拉強(qiáng)度800N/MM2 公稱屈服強(qiáng)度640N/MM2一般的螺栓是用"X.Y"表示強(qiáng)度的，X*100=此螺栓的抗拉強(qiáng)度，X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服強(qiáng)度（因?yàn)榘礃?biāo)識(shí)規(guī)定：屈服強(qiáng)度/抗拉強(qiáng)度=Y/10）如4.8級(jí)，則此螺栓的抗拉強(qiáng)度為：400MPa；屈服強(qiáng)度為：400*8/10