弯曲载荷作用下舱段连接螺栓组载荷数值研究

作     者：姚琪 尤军峰 吴敏 YAO Qi;YOU Junfeng;WU Min

作者机构：中国航天科技集团有限公司四院四十一所燃烧、流动和热结构国家级重点实验室西安710025 

出 版 物：《固体火箭技术》 (Journal of Solid Rocket Technology)

年 卷 期：2022年第45卷第3期

页      面：424-430页

核心收录：

学科分类：08[工学] 

基　　金：中国科学院太空应用重点实验室开放基金(LSU-KFJJ-2018-05)。 

主　　题：舱段 连接螺栓组 弯矩 拉力 

摘      要：鉴于工程计算方法对舱段间连接螺栓组在弯曲载荷作用下的受力问题较低的计算精度,采用有限元仿真方法研究了连接螺栓组的弯矩载荷和轴拉载荷的大小和分布规律,并进一步分析了舱段连接螺栓预紧力、螺栓数量、螺栓直径、螺栓分布圆直径及舱段法兰厚度对舱段连接螺栓组载荷的影响。结果表明,在舱段弯曲载荷作用下,螺栓的最大轴拉载荷是工程理论计算结果的1.45~2.53倍;在线弹性范围内,同时考虑螺栓轴拉载荷和弯矩载荷的最大等效轴拉载荷是工程理论计算结果的2.43~7.06倍;螺栓的弯矩载荷,显著增大了螺栓的最大应力;螺栓的最大轴拉载荷随着螺栓数量的减少、螺栓分布圆直径的减小而显著增大,其中螺栓直径大小、法兰厚度的影响较小;螺栓的最大弯矩载荷随着螺栓数量的减少、螺栓直径的增大、螺栓分布圆直径的减小、法兰厚度的减小而显著增大。