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槽式太陽(yáng)能聚光板支架工作環(huán)境惡劣，風(fēng)力會(huì)大大影響支架螺栓壽命，選擇合適的強(qiáng)度的螺栓能提高太陽(yáng)能聚光板的使用壽命。本仿真就聚光板的螺栓進(jìn)行仿真分析。2.計(jì)算原理由于槽式太陽(yáng)能支架工作時(shí)，每天承受不同風(fēng)級(jí)載荷的作用。考慮常規(guī)使用環(huán)境可能經(jīng)受的風(fēng)級(jí)及可忽略情況，6-12級(jí)風(fēng)載情況下對(duì)槽式太陽(yáng)能支架的影響。風(fēng)載工況如表所示。

問(wèn)題： 在學(xué)習(xí)VDI2230對(duì)螺栓進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)估校核過(guò)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(guò)多解釋。個(gè)人理解： 本人在學(xué)習(xí)過(guò)程中，對(duì)于Ssym的理解和計(jì)算方式如下，請(qǐng)批評(píng)指正。

尤其試用于螺栓自松仿真分析。 圖2：Hashiguchi摩擦模型參數(shù)定義 螺栓松動(dòng)計(jì)算案例Junker試驗(yàn)通常用于研究橫向振動(dòng)載荷下螺栓接頭的自松現(xiàn)象。螺栓自松動(dòng)仿真分析使用M10鋼制螺栓和螺母組件，將上安裝板推到螺栓頭上。

手算驗(yàn)證 根據(jù)仿真軟件計(jì)算壽命217030，結(jié)合材料的疲勞參數(shù)S-N曲線，通過(guò)樣條插值，反推應(yīng)力幅為112Mpa。Fatigue Tool的計(jì)算結(jié)果是可靠的。 結(jié)論 Workbench自帶的Fatigue Tool能準(zhǔn)確進(jìn)行疲勞強(qiáng)度評(píng)估。

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(chēng)變形體形態(tài)與仿真結(jié)果基本匹配。

這里需要說(shuō)明，由于理論公式對(duì)接觸應(yīng)力及截面剪應(yīng)力做了平均簡(jiǎn)化處理，屬于半經(jīng)驗(yàn)公式，因此螺栓的設(shè)計(jì)強(qiáng)度定義了較保守值190MPa。而仿真分析模型建立了螺栓與周邊件的真實(shí)接觸關(guān)系，更能反應(yīng)螺栓的局部應(yīng)力集中現(xiàn)象，同時(shí)結(jié)合前期的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，仿真中的螺栓可看成一般零件處理，用材質(zhì)的屈服強(qiáng)度作為強(qiáng)度失效的判斷指標(biāo)。

問(wèn)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。

尤其是最近遇到一種纖維增強(qiáng)塑料的強(qiáng)度仿真問(wèn)題，要判斷塑料件在給定載荷下是否失效。示例： 塑料件是PA的基體，然后注塑成型的過(guò)程中加了玻纖增強(qiáng)材料（PA + GF20）。這就導(dǎo)致了成形結(jié)構(gòu)件不再是各向同性的材質(zhì)，變成了各向異性。常用的四大強(qiáng)度理論似乎不再適用其強(qiáng)度失效的結(jié)果評(píng)估。

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(wèn)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》。

‐ 采用Ansys Mechanical能夠?qū)_蝕后的設(shè)備強(qiáng)度以及可靠性進(jìn)行評(píng)估。

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。

工程師將檢查各種物理量，如應(yīng)力、應(yīng)變、位移等，以評(píng)估結(jié)構(gòu)的性能和安全性。結(jié)果的可視化呈現(xiàn)對(duì)于解釋數(shù)據(jù)至關(guān)重要。此外，結(jié)果的正確性需要通過(guò)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或其他仿真工具的結(jié)果對(duì)比來(lái)驗(yàn)證，以確保仿真分析的可靠性。

螺栓連接是風(fēng)電機(jī)組最主要的連接形式，如葉片與輪轂、主軸與輪轂、軸承座與主機(jī)架、各節(jié)塔架之間都是通過(guò)高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接。必須對(duì)各螺栓連接的極限強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核，保證各連接的可靠性。</p><p class="ql-align-justify">&nbsp;&nbsp;&nbsp;（3）振動(dòng)模態(tài)分析。

這里需要說(shuō)明，由于理論公式對(duì)接觸應(yīng)力及截面剪應(yīng)力做了平均簡(jiǎn)化處理，屬于半經(jīng)驗(yàn)公式，因此螺栓的設(shè)計(jì)強(qiáng)度定義了較保守值190MPa。而仿真分析模型建立了螺栓與周邊件的真實(shí)接觸關(guān)系，更能反應(yīng)螺栓的局部應(yīng)力集中現(xiàn)象，同時(shí)結(jié)合前期的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，仿真中的螺栓可看成一般零件處理，用材質(zhì)的屈服強(qiáng)度作為強(qiáng)度失效的判斷指標(biāo)。

CAE技術(shù)是指工程設(shè)計(jì)中的分析計(jì)算與分析仿真，具體包括工程數(shù)值分析、結(jié)構(gòu)與過(guò)程優(yōu)化設(shè)計(jì)、強(qiáng)度與壽命評(píng)估等，在此技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造周期得到大幅地縮短。

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(guò)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)。

4.疲勞仿真建筑物在其全生命周期內(nèi)會(huì)承受數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)次風(fēng)荷載循環(huán)作用。這種隨機(jī)、往復(fù)、幅度變化的風(fēng)致應(yīng)力會(huì)對(duì)關(guān)鍵受力構(gòu)件（如焊縫、螺栓節(jié)點(diǎn)、支撐結(jié)構(gòu)）造成累積損傷，可能導(dǎo)致材料在遠(yuǎn)低于靜力強(qiáng)度的應(yīng)力水平下發(fā)生疲勞斷裂。疲勞仿真就是在結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析（特別是基于CFD模擬得到的載荷譜）基礎(chǔ)上，引入材料的疲勞性能數(shù)據(jù)（S-N曲線或斷裂力學(xué)模型），對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行疲勞壽命評(píng)估。

壓力容器強(qiáng)度和變形仿真APP對(duì)某密閉容器在內(nèi)壓作用下進(jìn)行力學(xué)分析，獲得密閉容器在內(nèi)壓作用下的變形和等效應(yīng)力，分析簡(jiǎn)化的管道系統(tǒng)模型對(duì)仿真結(jié)果的影響，評(píng)估結(jié)構(gòu)的安全性。近年來(lái)，隨著壓力容器的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)其安全性的重視程度也越來(lái)越高。為了更好地評(píng)估壓力容器的安全性，壓力容器強(qiáng)度和變形仿真APP應(yīng)運(yùn)而生。

二、數(shù)值評(píng)估（1）多次試算調(diào)整有限元模型的位移邊界和模型參數(shù)，數(shù)值評(píng)估分析結(jié)果的可靠性；（2）通過(guò)簡(jiǎn)化模型進(jìn)行理論計(jì)算，對(duì)比理論計(jì)算結(jié)果與分析結(jié)果；三、仿真與試驗(yàn)校核 進(jìn)行物理樣機(jī)試驗(yàn)，對(duì)比有限元分析結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果，以試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)修正有限元分析模型，重新計(jì)算后評(píng)估。

疲勞失效是風(fēng)電機(jī)組最主要的失效形式，在設(shè)計(jì)階段可根據(jù)仿真計(jì)算得到的模擬載荷譜，或現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得到的實(shí)際載荷譜，使用專(zhuān)用的多軸疲勞分析軟件，對(duì)各主要部件進(jìn)行疲勞強(qiáng)度分析，保證設(shè)計(jì)的可靠性。（2）螺栓連接分析。螺栓連接是風(fēng)電機(jī)組最主要的連接形式，如葉片與輪轂、主軸與輪轂、軸承座與主機(jī)架、各節(jié)塔架之間都是通過(guò)高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接。必須對(duì)各螺栓連接的極限強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核，保證各連接的可靠性。