风机12.9级叶根螺栓极限及疲劳承载影响因素分析

作     者：罗胜曦 谢东洋 解轲 彭宁 

作者机构：中船海装风电有限公司 

出 版 物：《华中科技大学学报(自然科学版)》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2025年第1期

页      面：86-91+106页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2022YFB4201103) 

主　　题：叶根螺栓 预埋螺栓套 极限疲劳承载 马尔科夫矩阵 有限元模型 

摘      要：为揭示风机叶片12.9级高强度叶根螺栓极限及疲劳承载特性，建立了叶根螺栓预埋螺栓套连接完整有限元模型，分析螺栓自身设计参数缩颈、不同屈服比例的预紧力对叶根极限承载的影响规律，进而研究不同设计参数下螺栓应力范围．搭建12.9级叶根螺栓疲劳试验平台，测试螺栓疲劳等级，突破现有规范对疲劳等级的取值，以及不同参数取值下螺栓的S/N曲线．基于马尔科夫载荷矩阵研究不同S/N曲线、不同设计参数下叶根螺栓疲劳承载的关联关系．结果表明：螺栓施加同一屈服比例的预紧力时，缩颈越大，极限承载能力越高；疲劳载荷过大时，接触面螺栓附近开口出现，弯矩非线性增加，此时缩颈将不能降低螺栓应力范围；螺栓S/N曲线指数取值越大，疲劳损伤越小；若能突破疲劳等级的取值，螺栓设计参数对疲劳损伤的制约将大幅降低．