氫氣壓縮機(jī)螺栓疲勞壽命預(yù)測(cè)及可靠性研究.pdf

1、本文的研究主要涉及壓縮機(jī)熱力、動(dòng)力計(jì)算;螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)力學(xué)分析;接觸有限元計(jì)算;螺栓試樣疲勞參數(shù)測(cè)試及驗(yàn)證性試驗(yàn);螺栓疲勞壽命預(yù)測(cè)及可靠性研究;螺栓結(jié)構(gòu)優(yōu)化及延壽對(duì)策研究.其主要內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)通過壓縮機(jī)熱力、動(dòng)力計(jì)算,對(duì)螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)受力狀況進(jìn)行了詳盡的分析,計(jì)算了壓縮機(jī)氣缸氣體力、綜合活塞力、滑道支反力,最后求出了聯(lián)接螺栓所受的摩擦力及彎矩譜.從理論上說明了摩擦力及彎矩對(duì)螺栓應(yīng)力狀態(tài)的影響較小,并認(rèn)為氣體力及壓縮機(jī)振動(dòng)等引起的載荷

2、是導(dǎo)致螺栓斷裂失效的主要因素.(2)螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)三維接觸有限元計(jì)算證明了摩擦力對(duì)螺栓結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)沒有影響;通過螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)軸對(duì)稱接觸有限元計(jì)算,精確計(jì)算了接觸螺栓第一牙根處最大應(yīng)力應(yīng)變值,計(jì)算結(jié)果與實(shí)際斷裂位置相符合.(3)利用溫度法模擬螺栓的預(yù)緊載荷,使接觸有限元計(jì)算結(jié)果更符合實(shí)際.(4)在軸對(duì)稱模型有限元計(jì)算中,探討了網(wǎng)格劃分精度對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響;并把軸對(duì)稱模型下的粗網(wǎng)格有限元計(jì)算與三維模型有限元計(jì)算作了對(duì)比分析.(5)由螺栓材料