检索结果-南通市图书馆

作者：陈会金烟台大学

学位级别：硕士

高速切削加工技术具有加工效率高,切削力小,表面质量好的优点,被公认为是面向二十一世纪的先进加工技术。而卡盘是现代机床加工回转型的零件的关键夹具,被广泛应用。液压动力卡盘由于其具有高转速、夹紧力大、结构紧凑等优点,而被广泛... 详细信息

高速切削加工技术具有加工效率高,切削力小,表面质量好的优点,被公认为是面向二十一世纪的先进加工技术。而卡盘是现代机床加工回转型的零件的关键夹具,被广泛应用。液压动力卡盘由于其具有高转速、夹紧力大、结构紧凑等优点,而被广泛应用于中速及高速数控车床、数控车铣中心和数控磨床等加工技术中。但是卡盘在高速运转下由于卡爪的质量大导致卡盘的离心力作用使动态夹紧力损失,限制了液压动力卡盘高转速的提升。另外,动力卡盘的夹持精度也是制约数控机床精度提高的关键因素之一。本文主要对卡盘的定心精度和夹紧力进行了研究。首先,在清华大学夹持精度已有研究的基础上,针对卡盘盘体和楔心套在装配过程中存在的装配间隙过大或过小,装配精度差的问题,根据分组互换法原理提出了分组互换装配法,并通过实验进行了验证。对比实验结果和已有理论分析,证明提出的分组互换装配法对卡盘的定心精度有着很大的提高。其次,对卡盘夹紧力进行研究。在实验的基础上以良好的楔式动力卡盘为研究对象,在内蒙古众环油缸综合试验机上对卡盘进行摩擦磨损实验,研究了卡盘夹紧力随重复夹紧次数的变化规律。并利用扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等现代仪器对卡盘主要摩擦表面的表面形貌进行了观察分析,探究了卡盘摩擦副的磨损机理,得出卡盘摩擦磨损主要以氧化磨损和磨粒磨损为主,黏着磨损为辅的情况。并对卡盘的设计和使用提出指导意见。采用有限元分析的方法对影响卡盘夹紧力的因素进行了分析,并进行了仿真,获得了卡盘摩擦系数、使用参数和卡爪材料等对卡盘夹紧力的影响规律。文章详细的描述了有限元仿真的过程。最后通过实验的方法对卡盘动态夹紧力与转速的关系进行研究。并利用ANSYS的二次开发功能,初步开发了卡盘参数有限元仿真系统。本文以KT55-200楔式卡盘为例,说明参数化模块开发的过程。

关键词：液压动力卡盘定心精度夹紧力仿真系统开发

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高压隔离开关触指夹紧力测试仪的研究

高压隔离开关触指夹紧力测试仪的研究

作者：韩翊山东大学

学位级别：硕士

在电力系统中,高压隔离开关起着隔离检修设备与带电部分,开断小电流设备等重要的作用。作为唯一全部设备都暴露于大气环境中的高压电气设备,隔离开关的故障率一直居高不下。如何及时准确的发现隔离开关的故障,减少非计划停电带来的负荷... 详细信息

在电力系统中,高压隔离开关起着隔离检修设备与带电部分,开断小电流设备等重要的作用。作为唯一全部设备都暴露于大气环境中的高压电气设备,隔离开关的故障率一直居高不下。如何及时准确的发现隔离开关的故障,减少非计划停电带来的负荷损失,电网不稳定等劣势是目前的研究热点。在进一步的研究中我们发现,触头是高压隔离开关的重要设备,隔离开关带电运行时,接触电阻的热效应会引起触头发热,若其发生过热,则需停用电网高压设备进行消缺,严重时甚至会造成电网事故,对电网的安全稳定运行带来不利影响。通过对高压隔离开关故障的分析可以得出,隔离开关触头发热是隔离开关的主要故障,约占所有故障总数的70%以上。因此本文的重点就放在了如何及时发现隔离开关的发热故障。文章对高压隔离开关触头过热的原因进行了分析,确定了因弹簧疲劳等引起的触头夹紧力不足是造成触头过热的主要原因之一。针对现有工具无法对触头夹紧力进行直接测量的现状,本文设计了一种高压隔离开关夹紧力测试仪,可在高压隔离开关分闸时模拟合闸状态,精确测量触指的夹紧力,同时根据测试结果给出夹紧力是否合格的判断。本文介绍了所设计的夹紧力测试仪的测量原理,对单片机、电源、继电器、模拟触头、压力采集模块、A/D转换装置等关键问题的设计方案进行了详细阐述。实践证明,本文设计的高压隔离开关夹紧力测试仪可以在设备检修时发现触指松动现象,使检修人员可以及时采取应对措施,使触指夹紧力恢复正常,有效防止了因夹紧力不足造成隔离开关过热的情况,为电网的安全稳定运行奠定了坚实基础。

关键词：高压隔离开关触头夹紧力单片机

光棒坯料弹塑性夹持状态下的夹紧力及临界轴向力研究

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光棒坯料弹塑性夹持状态下的夹紧力及临界轴向力研究

作者：杨斯淮燕山大学

学位级别：硕士

在全纤维曲轴镦锻成形工艺中,为方便对坯料的夹紧和定位,需要预先在坯料上加工出符合成形工艺要求的轴肩。但在加工轴肩的同时切断了坯料的一部分金属纤维,因此也就在一定程度上破坏了曲轴的纤维结构。采用对坯料直接夹紧的方式,由于不... 详细信息

在全纤维曲轴镦锻成形工艺中,为方便对坯料的夹紧和定位,需要预先在坯料上加工出符合成形工艺要求的轴肩。但在加工轴肩的同时切断了坯料的一部分金属纤维,因此也就在一定程度上破坏了曲轴的纤维结构。采用对坯料直接夹紧的方式,由于不需要加工轴肩,可以避免金属纤维被机械切断所造成的曲轴纤维局部不连续问题。但又会在镦锻过程中因夹持力不足而导致坯料的轴向窜动,进而因定位不准影响曲轴精度。因此,在全纤维曲轴镦锻成形工艺中,坯料的夹紧是一个需要研究的问题。本文利用有限元方法建立坯料夹紧模型,对光棒坯料弹塑性接触夹紧时的夹紧力及临界轴向力进行研究。本文选用圆角和梯形两种齿形钳口,利用有限元软件,建立光棒坯料夹紧模型,通过数值模拟结果研究钳口凸齿圆角半径或者齿顶宽度、钳口凸齿压下量、坯料材料的屈服强度、坯料材料的弹性模量、摩擦系数等5个因素对坯料夹持时的夹紧力和临界轴向力的影响。利用数值模拟结果,结合BP神经网络预测方法,对夹紧力及临界轴向力的大小进行预测。通过实验对夹紧力和临界轴向力进行测定。采用不同圆角半径的圆角齿形钳口和不同齿顶宽度的梯形齿形钳口,对Q235钢和2024铝合金两种材料的夹紧状况进行了实验研究,分析了不同钳口凸齿压下量对夹紧力和临界轴向力的影响。实验结果与数值模拟测结果相吻合。

关键词：光棒坯料夹紧力临界轴向力实验研究神经网络预测

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汽车无级变速器滑转率与夹紧力控制研究

汽车无级变速器滑转率与夹紧力控制研究

作者：张树培吉林大学

学位级别：硕士

金属带式无级变速器(Continuously Variable Transmission)是汽车理想的的变速传动装置,与其他自动变速器相比,具有性能优良,结构简单,造价低廉等优点。但是目前就已装备的CVT而言,还没有达到理论上的技能效果,其原因在于目前的CVT自身... 详细信息

金属带式无级变速器(Continuously Variable Transmission)是汽车理想的的变速传动装置,与其他自动变速器相比,具有性能优良,结构简单,造价低廉等优点。但是目前就已装备的CVT而言,还没有达到理论上的技能效果,其原因在于目前的CVT自身的效率不能满足要求。提高CVT的效率已经成为一个必须解决也是很多研究人员和研究机构正着力解决的问题。本文针对金属带式无级变速器的转矩损失原因进行了分析,并得出数学模型。推导出夹紧力的计算公式,并进行MATLAB仿真分析了影响转矩损失的原因,及夹紧力大小对转矩损失的影响。设计了测量滑转率的几种方法,针对实验室的试验台架选择了合适的测量滑转率的方法。建立主动锥轮可动轮位移与理论速比的数学模型,进一步得出计算滑转率的数学模型,并设计了几种测量滑转率的实验方法,分析比较后选择合适的一种,在实验台架上实现。参考前人对金属带式无级变速器的滑转率与传动效率的研究,提出以滑转率为控制目标的金属带式无级变速器的夹紧力控制方法,设计了夹紧力PID控制器。并且针对试验台架设计了实验方案。针对实验台架和实验方案选择了合适的传感器,比较并选择了合适的测量转速的方法。模拟车辆平稳行驶,加速行驶,上坡行驶几个工况进行了一滑转率为控住目标的夹紧力控制实验。首次结合PID速比控制在速比调节状态下进行夹紧力控制实验。并对试验结果进行了比较深入的分析,结果表明本文所设计的夹紧力控制器能够达到金属带式无级变速器以滑转率为目标的德夹紧力控制要求,并具有良好的控制效果。

关键词：金属带无级变速器传动效率滑转率夹紧力

基于二维ARIMA模型的地铁车门夹紧力预测

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基于二维ARIMA模型的地铁车门夹紧力预测

作者：梁鑫兰州理工大学

学位级别：硕士

地铁车门系统作为地铁的重要组成部分,其可靠性对于保障地铁正常运营和乘客的人身安全有重要影响。地铁车门的频繁开闭极易导致地铁车门系统发生故障,同时为保障安全针对地铁车门的日常检查也增加了运维成本。统计表明,在地铁车辆的各... 详细信息

地铁车门系统作为地铁的重要组成部分,其可靠性对于保障地铁正常运营和乘客的人身安全有重要影响。地铁车门的频繁开闭极易导致地铁车门系统发生故障,同时为保障安全针对地铁车门的日常检查也增加了运维成本。统计表明,在地铁车辆的各类故障中,车门系统的故障占较大比例。基于此,开展针对地铁车门系统的退化过程分析和预测研究对保障地铁的安全运营尤为必要。机械传动系统作为地铁车门系统的核心,基于传动系统的动力学分析及实践表明,地铁车门夹紧力可以反映地铁车门传动系统的健康状态。因此,本文以地铁车门传动系统为研究对象,将车门关闭时的夹紧力作为评估地铁车门传动系统退化状态的定量指标,围绕夹紧力的采集、预测等开展研究,主要工作包括以下几个方面:（1）对地铁车门传动系统的结构和工作原理进行分析,论证地铁车门夹紧力作为评估地铁车门传动系统退化状态的合理性。根据地铁车门的特点设计了一套便携式夹紧力测力装置,并且结合后续算法设计了一种用于分析和预测夹紧力数据的上位机软件。（2）面向不同的时间序列预测模型,分别从数据处理、参数估计和模型检验等方面进行对比分析,从而选取适合地铁车门夹紧力预测的模型。然后,结合所选的模型和夹紧力的特点,提出一种二维的ARIMA预测方法对所采集的地铁车门夹紧力进行预测。（3）针对已投入运营的地铁,对不同时间段的地铁车门夹紧力数据进行采集,并依据所采集的地铁车门夹紧力数据,运用提出的二维ARIMA预测模型对地铁车门夹紧力的短期数值进行预测,并分析预测结果及所提预测方法的有效性。研究结果表明,设计的夹紧力数据采集系统结构简单便捷,可用于地铁车门夹紧力的数据采集和分析;通过预测数据与实测数据之间的对比发现,相对于一维ARIMA预测模型,二维ARIMA预测模型在地铁车门夹紧力的短期预测中具有较高的预测精度。预测结果可为进一步评估车门传动系统的退化状态、优化日常检查频率、分析可靠性和制定维修决策提供支持和参考。

关键词：夹紧力地铁车门系统时间序列模型 ARIMA模型二维预测模型

基于模型预测控制的无级变速器夹紧力优化策略研究

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基于模型预测控制的无级变速器夹紧力优化策略研究

作者：刘鸿祥长春工业大学

学位级别：硕士

无级变速器（CVT）作为一种理想的车辆传动装置,因其具有速比连续变化、结构紧凑、动力输出平顺等特点,受到市场的广泛关注。CVT理论上能够实现与发动机的最佳匹配,使发动机在任何工况下均能维持在最优工作区域,有效提高整车的动力性和... 详细信息

无级变速器（CVT）作为一种理想的车辆传动装置,因其具有速比连续变化、结构紧凑、动力输出平顺等特点,受到市场的广泛关注。CVT理论上能够实现与发动机的最佳匹配,使发动机在任何工况下均能维持在最优工作区域,有效提高整车的动力性和经济性。但受技术限制以及匹配、标定等因素的影响,CVT的优势并未得到充分体现。夹紧力作为CVT实现转矩传递和速比变化的关键,其变化是否准确、合理将直接影响CVT传动效率。为确保CVT在任何工况下都具有良好的转矩传递可靠性,目前普遍采用安全系数法对夹紧力进行控制调整,其不足之处在于过大的夹紧力意味着更高的油缸压力,导致系统额外的溢流与摩擦损失,缩减CVT使用寿命。因此,为了能有效改善传动效率和整车燃油经济性,需要根据车辆实际行驶需求,通过更加合理的控制策略实现夹紧力的优化。本文以金属带式CVT为研究对象,提出基于模型预测控制（MPC）的CVT优化控制策略,并进行仿真和整车试验,主要工作内容包括以下四个方面:（1）对CVT的机械结构与工作原理进行分析,在此基础上建立CVT动力学数学模型。同时,为便于对夹紧力开展后续研究,搭建夹紧力试验台架,并分析发动机的工作特性,给出车辆最佳动力性和经济性工作曲线。（2）基于模糊控制策略设计驾驶意图识别系统,并对其进行仿真验证与分析。结果表明,通过对输入变量油门踏板开度及其变化率进行分析和处理,可以准确获得驾驶员的驾驶意图,从而推导出相应时刻的CVT目标速比。根据目标速比和实际速比的差值,基于PID控制策略即可实现速比控制。（3）对传统的夹紧力控制策略进行介绍,阐述了不合理的夹紧力对CVT造成的影响,建立动态滑移数学模型,并确定最佳滑移率曲线。针对夹紧力优化问题,在充分考虑CVT滑移特性和相关约束的前提下,以滑移率为优化目标,设计了基于模型预测控制的夹紧力控制器,实现夹紧力的实时优化调整,确保其始终处于最佳状态,从而达到改善传动效率和燃油经济性的目的。（4）为验证控制器的实际控制效果,基于MATLAB/Simulink和AMESim仿真软件建立联合仿真模型。结合夹紧力试验台架对控制器的有效性和鲁棒性进行验证与分析,同时,在NEDC循环工况下对控制器进行仿真测试。最后,在三种不同工况下对装配该控制器的整车进行转鼓测试。

关键词：汽车工程无级变速器模型预测控制夹紧力滑移率

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电子机械制动系统的夹紧力控制策略研究

电子机械制动系统的夹紧力控制策略研究

作者：张绿原华中科技大学

学位级别：硕士

电子机械制动系统是一种用电动机来驱动制动钳块实现车辆制动功能的新型制动系统。它具有结构紧凑简单、制动性能好、高效环保的优点，并且能够很好地与EBD、ABS等电控系统融合进行协同控制，因此它最终将取代传统的制动系统。一般情... 详细信息

电子机械制动系统是一种用电动机来驱动制动钳块实现车辆制动功能的新型制动系统。它具有结构紧凑简单、制动性能好、高效环保的优点，并且能够很好地与EBD、ABS等电控系统融合进行协同控制，因此它最终将取代传统的制动系统。一般情况下，电子机械制动系统需要安装夹紧力传感器，但该传感器成本高，安装不方便。为此，本文提出了基于模糊PID控制的无夹紧力传感器的新型控制方案。在制动过程中，控制器根据车轮实际滑移率与目标滑移率的偏差，调整电动机转矩的大小，从而使滑移率维持在目标滑移率附近。在两种典型路面状况下用1/4车辆模型和1/2车辆模型对设计的控制方案进行了仿真验证，结果表明系统响应速度快，超调量小，稳态误差较小，控制效果比较理想。在需要进行制动力分配的EBD工作区域，“滑移率—附着系数”曲线单调递增，利用滑移率和附着系数的一一对应关系，制动力分配控制器参照理想制动力分配曲线（I线）依照前轮滑移率对后轮进行目标滑移率分配。利用1/2车辆模型在两种典型路况下对这种制动力分配策略进行了验证，结果表明实际制动力分配曲线（β线）始终处在I线的下方，并且β线接近于I线，满足前后轮制动力分配的要求。因此，提出的新型控制方案达到了预期的制动效果，同时该方案去掉了夹紧力传感器，降低了系统的成本，减小了系统硬件故障的风险。这些都对今后的电子机械制动系统研发有较大的指导意义。

关键词：电子机械制动系统电子制动力分配模糊PID 传感器夹紧力

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基于复杂零件夹紧表面的夹紧力全区域规划

基于复杂零件夹紧表面的夹紧力全区域规划

作者：孙烁南昌航空大学

学位级别：硕士

研究机械加工过程中夹紧力的合理规划是保证加工质量的核心环节,对于实现加工过程中夹紧力的可靠性和工件的精密化至关重要,为此构建了全区域夹紧力变向迭代规划算法。根据工件在装夹布局中的受力状态以及工件与装夹元件之间接触力的方... 详细信息

研究机械加工过程中夹紧力的合理规划是保证加工质量的核心环节,对于实现加工过程中夹紧力的可靠性和工件的精密化至关重要,为此构建了全区域夹紧力变向迭代规划算法。根据工件在装夹布局中的受力状态以及工件与装夹元件之间接触力的方向约束条件,分别依据夹紧力大小与夹紧点位置的未知和已知情况,结合线性规划技术分别建立了有静摩擦力和无静摩擦力的力的存在性和力的可行性分析方法。在夹紧力存在的条件下,通过离散夹紧表面为点集的方法,逐点地以一定步长正向从最小值开始选取夹紧力的大小,根据当前值与上一次取值之间可行性的差异,确定下一次取值的步长及其方向,若可行性相同则以相同步长继续正向取值,否则步长减少、反向取值,直至步长的绝对值小于阈值,建立全区域夹紧力的变向迭代规划算法,该算法将连续型的夹紧力设计问题转化为离散型,并将连续的待装夹表面转化为点集,不仅适合于形状复杂的工件,而且还利于计算机实现夹紧力的自动化设计。对于当单一夹紧力不能使工件在加工过程中稳定,需要多点装夹的情况。提出了多夹紧力迭代规划算法。通过用合力和投影角度表达每个夹紧力。并以判断该合力下是否至少存在一组夹紧力组合使工件稳定为迭代标准。若此次迭代标准与上次相同时,则迭代步长和迭代方向不变。若不同则迭代步长缩小并反向迭代。直至步长的绝对值在给定的阈值范围内。针对迭代规划算法的参数选取问题,本文以最少的计算次数为目标函数,运用遗传算法将迭代规划算法中的三个参数进行优化。旨在提高算法的效率。基于复杂零件夹紧表面的夹紧力全区域规划不仅适用于具有复杂表面的工件,而且能够避免工件处于非稳定状态下优化模型的求解过程。提高了计算效率,使夹紧点与夹紧力的选取有了一个计算标准,为复杂工件装夹布局方案的合理设计提供了基础理论。多夹紧力迭代规划算法则能搜寻出多个夹紧力共同作用下每个夹紧力的取值范围,为需要多点装夹的工件的夹紧力选取提供力选取标准。

关键词：夹紧力力的存在性力的可行性阈值离散化迭代

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面向系统节能的CVT夹紧力优化与控制

面向系统节能的CVT夹紧力优化与控制

作者：王林波吉林大学

学位级别：硕士

金属带式无级变速器由于其独特的物理结构和传动原理,可以实现速比连续变化,能够更好地匹配动力系统,其中夹紧力控制是其关键控制技术之一。传统的夹紧力控制以发动机输出扭矩代替带轮输入扭矩,带轮输入扭矩计算不精确;基于滑移率的夹... 详细信息

金属带式无级变速器由于其独特的物理结构和传动原理,可以实现速比连续变化,能够更好地匹配动力系统,其中夹紧力控制是其关键控制技术之一。传统的夹紧力控制以发动机输出扭矩代替带轮输入扭矩,带轮输入扭矩计算不精确;基于滑移率的夹紧力控制技术不成熟,成本较高,未能应用到工程中;传统方法求解目标速比时未考虑变速器效率等影响因素。针对以上问题,本文结合校企合作项目“CVT/DCT控制功能研究与开发”,从系统节能的角度出发,提出了基于最大摩擦系数、带轮输入扭矩估算和双模糊规则确定动态安全系数的基础夹紧力计算方法,计算了考虑变速箱效率在内的最佳经济性目标速比,设计了双层速比控制器和前馈-模糊PID压力控制器,并通过台架试验对压力控制器的控制效果和关键参数kpks进行测试,依托仿真对扭矩估算结果、夹紧力控制效果、速比控制效果进行验证。研究成果对于提高金属带式无级变速器的传动效率和整车的燃油经济性具有重要的参考价值,对于国内金属带式自动变速器的发展具有一定的工程应用前景。主要内容如下:(1)构建整车仿真平台。对研究目标的动力传递路线、液压系统工作原理等进行了详细的分析,利用AMESim建立整车液压系统及纵向动力学仿真模型,结合Maltab/Simulink工具搭建金属带式无级变速器控制模型,同时依据台架试验数据对搭建模型的准确性进行验证,奠定了面向系统节能的CVT夹紧力优化与控制的研究基础。(2)提出基于带轮输入扭矩估算的基础夹紧力计算方法。分析了夹紧力的理论计算方法,通过现有的夹紧力计算方法对比,提出基于最大摩擦系数确定理论最小夹紧力,预估起步过程中带轮输入扭矩,并采用双模糊规则确定动态安全系数,确定了基础夹紧力,为速比控制提供依据。(3)设计双层速比控制器。分析了传统目标速比计算方法的缺陷,并依据车轮输出功率计算目标速比,设计以夹紧力修正量为输出变量的双层速比控制器,采用预控加模糊PID的带轮压力控制方法,保证了压力和速比的控制精度。(4)进行台架试验和仿真分析。搭建了台架测试平台,验证压力控制器的控制效果,设计了金属带式无级变速器的关键控制参数kpks的测试方法,提取了测试得到的kpks参数。依托仿真平台,基于起步工况和NEDC循环工况,对本文的带轮输入扭矩预估算法、夹紧力控制方法和速比控制方法的控制效果进行验证。仿真结果表明,本文的控制方法相比传统的控制方法在节能方面有一定的优化。

关键词：金属带式无级变速器夹紧力速比控制节能

飞机复合材料结构螺栓连接拧紧过程中的夹紧力研究

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飞机复合材料结构螺栓连接拧紧过程中的夹紧力研究

作者：蔡跃波南京航空航天大学

学位级别：硕士

凭借其优异的综合性能,复合材料在飞机结构中得到越来越广泛的应用。在复合材料结构装配中,大量采用螺栓连接方式。在螺栓拧紧过程中,产生的轴向力使得螺栓被拉长和被联接件被压缩,这个轴向力就是夹紧力。随着夹紧力的变化,整个连接结... 详细信息

凭借其优异的综合性能,复合材料在飞机结构中得到越来越广泛的应用。在复合材料结构装配中,大量采用螺栓连接方式。在螺栓拧紧过程中,产生的轴向力使得螺栓被拉长和被联接件被压缩,这个轴向力就是夹紧力。随着夹紧力的变化,整个连接结构的应力应变状态会不断变化,当夹紧力增大到一定程度时,结构可能会发生损伤。为了提高连接结构的疲劳强度,保证健康性,研究复合材料结构螺栓拧紧过程中的夹紧力具有非常重要的工程意义。本文分析了连接结构的参数、拧紧工况对螺栓拧紧过程中夹紧力的影响,分析了夹紧力对连接结构的影响,进而得到了螺栓拧紧过程中连接结构不产生损伤的最大允许夹紧力。论文的研究工作主要包括:(1)利用有限元方法,研究了连接结构的参数对螺栓拧紧过程中夹紧力的影响,分析了不同参数下夹紧力和拧紧力矩曲线的不同。研究结果表明,在弹性阶段,施加相同的拧紧力矩,接触面摩擦系数、螺栓直径会显著影响夹紧力,接触面摩擦系数从0.05增大到0.20时,夹紧力最大下降42.9%,螺栓直径从6.35mm增大到9.53mm,夹紧力下降29.6%;螺栓与孔间隙、螺距对夹紧力有一定的影响,间隙从0.05mm增大到3.00mm,夹紧力下降4.95%,螺距从0.794mm增大到1.270mm,夹紧力下降7.17%。在塑性阶段,各个参数对夹紧力的影响规律与弹性阶段下的基本一致。(2)通过试验研究了拧紧工况对螺栓拧紧过程中夹紧力的影响,分析了不同工况下夹紧力和拧紧力矩曲线的离散性、达到相同夹紧力所需的拧紧力矩和曲线的阶段划分。研究结果表明,在螺栓整个拧紧过程中,有润滑、小垫圈和低拧紧速度下,夹紧力和拧紧力矩曲线的离散度更小;为了达到相同大小的夹紧力,有润滑、小垫圈和高拧紧速度下螺栓需要更小的拧紧力矩;无润滑和有垫圈下,夹紧力是先逐渐变缓增大到屈服夹紧力,再快速增大到目标夹紧力;有润滑和不同拧紧速度下,夹紧力是逐渐变缓增大到目标夹紧力,与拧紧速度高低关系不大;无垫圈下,夹紧力的变化趋势更复杂。(3)在研究连接结构的参数和拧紧工况对螺栓拧紧过程中夹紧力影响的基础上,通过试验和有限元研究了夹紧力对连接结构的影响以及最大允许夹紧力,分析了连接结构的应力应变状态、复合材料板的损伤情况等。研究结果表明,螺栓、螺母应力集中的地方在前几扣啮合螺纹的牙根;复合材料板的应力集中在垫圈外边缘和孔周边区域,极易产生损伤;啮合螺纹中第一扣螺纹承载能达到50%左右,前三扣螺栓承载了90%的夹紧力;复合材料发生层间损伤和层内损伤的夹紧力很接近,并且也很靠近螺栓屈服时的夹紧力;结合光学显微镜和无损检测试验,根据一定的安全裕度,通过比较复合材料产生损伤时的夹紧力和螺栓屈服时的夹紧力,得到了复合材料结构螺栓拧紧阶段的最大允许夹紧力。

关键词：复合材料结构螺栓拧紧过程夹紧力有限元分析试验研究