重大裝備法蘭連接部縮尺相似設(shè)計(jì)方法及實(shí)驗(yàn).pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國家建設(shè)的需要，機(jī)械裝備產(chǎn)業(yè)越來越稱為我國工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，重大機(jī)械裝備在其中扮演越來越重要的角色。螺栓法蘭連接部件是重大機(jī)械設(shè)備中常見的連接結(jié)構(gòu)，其良好的力學(xué)性能是機(jī)械設(shè)備工作的重要保證。然而重大機(jī)械設(shè)備的螺栓法蘭連接部一般尺寸巨大，在復(fù)雜工況下，很難直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。若能基于相似理論對(duì)大型螺栓法蘭連接部設(shè)計(jì)縮尺模型，通過模型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推測(cè)原型法蘭部件的力學(xué)性能，并指導(dǎo)原型設(shè)計(jì)，將節(jié)約大量人力、物力、財(cái)力。因此對(duì)重大裝

2、備螺栓連接部的縮尺設(shè)計(jì)方法的研究很有意義。
　　論文的具體工作和主要內(nèi)容如下:
　　(1)基于TBM刀盤螺栓連接法蘭部在實(shí)際工作過程中的受力特點(diǎn)，分析得出重大裝備螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)的軸向剛度是該結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的重要體現(xiàn)，確定本文主要研究螺栓法蘭軸向剛度的相似性設(shè)計(jì)。建立了考慮螺栓法蘭連接部螺栓數(shù)目和螺栓預(yù)緊力等因素的螺栓法蘭連接部軸向剛度簡(jiǎn)化計(jì)算模型。并通過有限元的方法確定軸向剛度中的重要影響因素——半錐角的大小。
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3、2)基于相似理論，選定影響螺栓法蘭連接部軸向剛度的主要參量。采用量綱分析法，得出螺栓連接法蘭結(jié)構(gòu)相似設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則，采用控制變量法對(duì)結(jié)構(gòu)軸向剛度進(jìn)行了相似性分析，分析了螺栓選型、螺栓數(shù)目、幾何尺寸相似比和預(yù)緊力大小對(duì)縮尺螺栓法蘭連接部件軸向剛度相似性的影響，并給出了TBM刀盤原型螺栓法蘭部件的縮尺法蘭設(shè)計(jì)參數(shù)。
　　(3)設(shè)計(jì)法蘭剛度相似性實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得設(shè)計(jì)原型及模型的軸向拉壓剛度，從而驗(yàn)證基于相似理論的螺栓法蘭連接結(jié)構(gòu)縮尺設(shè)計(jì)的