横向载荷与预紧力对螺栓断裂寿命的影响

摘要

螺栓连接依靠自身简单可靠的特点被广泛应用于各个行业，然而螺栓的疲劳断裂却是一个非常突出的问题.因此，为准确预测螺栓断裂失效寿命，进行了螺栓材料的疲劳裂纹扩展实验，求得了螺栓材料的断裂参数，从而建立了Paris裂纹扩展模型.然后运用有限元方法与疲劳裂纹扩展实验进行对标，并取得较好的效果，为螺栓断裂失效寿命的计算奠定了基础.最后，考虑到螺栓预紧力与横向载荷对螺栓断裂的影响，建立了带裂纹的螺栓有限元模型，并采用有限元方法进行螺栓失效寿命计算的定量分析.结果表明：横向载荷与螺栓预紧力对应力强度因子和螺栓使用寿命具有较大的影响.

关键词

螺栓断裂 / 失效寿命 / 有限元计算 / 横向载荷 / 定量分析

基金资助

国家自然科学基金资助项目（51975110）; “兴辽英才计划”项目（XLYC1907171）; 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（N2003005,N21003005）