CN117669292A - 一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法及系统 - Google Patents

一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117669292A
CN117669292A CN202311430139.5A CN202311430139A CN117669292A CN 117669292 A CN117669292 A CN 117669292A CN 202311430139 A CN202311430139 A CN 202311430139A CN 117669292 A CN117669292 A CN 117669292A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stress
load
connecting piece
axial
relaxation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311430139.5A
Other languages
English (en)
Inventor
郑小涛
龚程
轩福贞
丁珮珊
肖建
卢秀庆
马琳伟
刘利军
戴耀南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Institute of Technology
Original Assignee
Wuhan Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Institute of Technology filed Critical Wuhan Institute of Technology
Priority to CN202311430139.5A priority Critical patent/CN117669292A/zh
Publication of CN117669292A publication Critical patent/CN117669292A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/04—Constraint-based CAD
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/10—Numerical modelling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/02—Reliability analysis or reliability optimisation; Failure analysis, e.g. worst case scenario performance, failure mode and effects analysis [FMEA]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/08—Thermal analysis or thermal optimisation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明提供了一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法及系统，涉及连接件性能检测的技术领域，包括以下步骤：根据连接件的预紧力确定复杂载荷的类型；根据所述复杂载荷类型，确定连接件的属性值；根据所述属性值，和所述复杂载荷类型的应力分布特点，得到在所述复杂载荷的类型下的初始等效应力水平计算方程；确定Norton‑Bailey本构方程系数A、应力指数m与时间指数n，并建立等效松弛理论方程，并结合所述复杂载荷类型中各载荷的组成工况特点，得到连接件松弛后的轴向平均应力；将连接件松弛后的轴向平均应力与预设的最小夹紧限值进行比较，以对连接件评价。本发明解决了现有技术中存在缺乏对复杂载荷下高温连接件应力松弛计算方法的问题。

Description

一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法及系统
技术领域
本发明涉及连接件性能检测的技术领域，尤其涉及一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法及系统。
背景技术
连接件常用于设备之间安装连接，连接件中尤其是螺栓因其结构简单、易安装等优势，被广泛应用于各类场景中。因此螺栓的强度、变形和夹紧力成为了评价螺栓连接结构有效性的主要指标。高温环境下，存在预紧力的金属螺栓会发生随时间变化的蠕变行为，从而导致螺栓连接结构因夹紧力减小而发生泄漏和连接件张开等失效。针对该类失效形式，与高温螺栓相关的国际设计规范(如ASME、RCC-MR和VDI)均提出需对螺栓在高温环境下的应力松弛行为予以关注，但均未提供详细的预测和评价方法。随着第四代核电及相关高参数技术的发展，高温螺栓连接件等元件的操作温度越来越高，甚至达到或超过550℃，螺栓在高温环境下的应力松弛愈发显著。
虽然研究人员基于金属材料蠕变本构方程推导出了高温螺栓应力松弛预测模型，其仅对轴向拉伸载荷作用下金属材料蠕变行为开展了广泛的研究；
但由于，高温连接螺栓除承受起主要功能作用的轴向拉伸载荷外，还会承受因被连接件结构、安装和操作引起的弯曲、扭转、剪切甚至上述载荷的组合作用，复合载荷下螺栓结构高温松弛后轴向夹紧力预测和评价研究仍未见报道，即复杂载荷条件下的高温螺栓应力松弛缺少合理的设计和预测方法
因此，构建合理、可靠、精确的上述复杂载荷下高温螺栓应力松弛计算方法，以满足高温环境下螺栓的设计需求显得格外必要。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法及系统，解决了现有技术中存在缺乏对复杂载荷下高温连接件应力松弛计算方法的问题。
本发明的至少一个实施例提供了一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法，包括以下步骤：
根据连接件的预紧力确定复杂载荷的类型；
根据所述复杂载荷类型，确定连接件的属性值，所述属性值表征了连接件受力产生的形变参数以及剪切载荷；
根据所述属性值，和所述复杂载荷类型的应力分布特点，得到在所述复杂载荷的类型下的初始等效应力水平计算方程，所述初始等效应力水平计算方程表征为连接件初始加载所述复杂载荷时的等效应力与所述属性值的函数关系；
通过对连接件进行高温蠕变断裂试验确定Norton-Bailey本构方程系数A、应力指数m与时间指数n，并根据所述系数A、应力指数m、时间指数n以及初始等效应力水平计算方程建立等效松弛理论方程，所述等效松弛理论方程表征了连接件在松弛预设时间段后的等效应力与连接件初始加载所述复杂载荷时的等效应力的函数关系；
根据所述初始等效应力水平计算方程以及等效应力松弛理论方程，结合所述复杂载荷类型中各载荷的组成工况特点，得到连接件松弛后的轴向平均应力；
将连接件松弛后的轴向平均应力与预设的最小夹紧限值进行比较，以对连接件评价。
在本发明一实施例提供的一种考虑应力松弛的高温连接件评价系统，包括：
载荷类型判断模块，用于根据连接件的预紧力，判断该连接件所属复杂载荷类型；
参数确定模块，接收所述复杂载荷类型，确定连接件的属性值，所述属性值表征了连接件受力产生的形变参数以及剪切载荷；
初始等效应力计算模块，接收所述属性值，根据所述复杂载荷类型的应力分布特点，得到单元点的初始等效应力水平计算方程，所述初始等效应力水平计算方程表征为连接件初始加载所述复杂载荷时的等效应力与所述属性值的函数关系；
等效应力松弛理论方程获取模块，接收初始等效应力水平计算方程，结合连接件在高温蠕变断裂试验中得到的Norton-Bailey本构方程系数A、应力指数m与时间指数n，建立等效应力松弛理论方程，所述等效松弛理论方程表征为连接件在松弛预设时间段后的等效应力与连接件初始加载所述复杂载荷时的等效应力的函数关系；
轴向平均应力计算模块，接收所述等效应力松弛理论方程以及初始等效应力水平计算方程，并根据所述复杂载荷类型中各载荷的组成工况特点，计算连接件松弛后的轴向平均应力；
评价模块，用于输入所需的最小夹紧力限值，以及接收所述松弛后的轴向平均应力，判断所述松弛后的轴向平均应力与所述最小夹紧力限值的大小，根据判断结果对连接件进行评价。
本发明公开提供的技术方案至少具有如下有益效果：
通过对连接件的高温蠕变断裂试验，获得Norton-Bailey本构方程的系数A、应力指数m与时间指数n，依据连接件预紧力的紧固方式，判断连接件承受复杂载荷类型，并建立初始等效应力水平计算方程，以及等效应力松弛方程，通过结合复杂载荷下各载荷的组合工况特点，可计算得出在各个时间点上，相应连接件松弛后的轴向应力；
为复杂荷载下高温连接件应力松弛的设计和剩余预紧力的预测提供了更为合理、可靠、精确的方法，具有良好的发展前景，同时也为高参数复杂载荷下的高温连接件的安全设计、安装和维护也提供了理论支持。
附图说明
图1为本发明关于一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法的实施流程图。
图2-1为本发明中涉及的弯曲载荷相关参数的示意图。
图2-2为本发明中涉及的扭转载荷相关参数的示意图。
图3-1为复杂载荷是轴向拉载荷与弯曲载荷时的模型载荷和边界施加示意图。
图3-2为复杂载荷是轴向拉载荷与扭转载荷时的模型载荷和边界施加示意图。
图3-3为复杂载荷是轴向拉载荷与剪切载荷时的模型载荷和边界施加示意图。
图3-4为复杂载荷是轴向拉载荷、弯曲载荷以及扭转载荷时的模型载荷和边界施加示意图。
图4-1为复杂载荷是轴向拉载荷与弯曲载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.5σy，(σM)max＝0.1σy)。
图4-2为复杂载荷是轴向拉载荷与弯曲载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.5σy，(σM)max＝0.3σy)。
图4-3为复杂载荷是轴向拉载荷与弯曲载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.5σy，(σM)max＝0.4σy)。
图4-4为复杂载荷是轴向拉载荷与弯曲载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.3σy，(σM)max＝0.1σy)。
图4-5为复杂载荷是轴向拉载荷与弯曲载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.4σy，(σM)max＝0.1σy)。
图5-1为复杂载荷是轴向拉载荷与扭转载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.5σy，(τR)max＝0.3σy)。
图5-2为复杂载荷是轴向拉载荷与扭转载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.5σy，(τR)max＝0.5σy)。
图5-3为复杂载荷是轴向拉载荷与扭转载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.5σy，(τR)max＝0.6σy)。
图5-4为复杂载荷是轴向拉载荷与扭转载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.3σy，(τR)max＝0.3σy)。
图5-5为复杂载荷是轴向拉载荷与扭转载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.6σy，(τR)max＝0.3σy)。
图6-1为复杂载荷是轴向拉载荷与剪切载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.55σy，Fs＝400N)。
图6-2为复杂载荷是轴向拉载荷与剪切载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.55σy，Fs＝300N)。
图6-3为复杂载荷是轴向拉载荷与剪切载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.55σy，Fs＝800N)。
图6-4为复杂载荷是轴向拉载荷与剪切载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.4σy，Fs＝400N)。
图6-5为复杂载荷是轴向拉载荷与剪切载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.3σy，Fs＝400N)。
图7-1为复杂载荷是轴向拉载荷、弯曲载荷以及扭转载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.5σy，(σM)max＝0.3σy，(τR)max＝0.5σy)。
图7-2为复杂载荷是轴向拉载荷、弯曲载荷以及扭转载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.5σy，(σM)max＝0.3σy，(τR)max＝0.3σy)。
图7-3为复杂载荷是轴向拉载荷、弯曲载荷以及扭转载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.5σy，(σM)max＝0.3σy，(τR)max＝0.7σy)。
图7-4为复杂载荷是轴向拉载荷、弯曲载荷以及扭转载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.5σy，(σM)max＝0.1σy，(τR)max＝0.5σy)。
图7-5为复杂载荷是轴向拉载荷、弯曲载荷以及扭转载荷时的预测结果和有限元结果对比图(σT＝0.5σy，(σM)max＝0.1σy，(τR)max＝0.7σy)。
图8为本发明关于一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法另一实施例的实施流程图。
图9为本发明关于一种考虑应力松弛的高温连接件评价系统的模块图。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
本发明提供了一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法，此处请参考图1所示，包括：
根据连接件的预紧力确定复杂载荷类型；
具体地，通过施加在连接件上的预紧力的大小以及预紧力的紧固方向确定复杂载荷的类型；同时需要理解的是，本发明中涉及的连接件具体可以螺栓为例作为参考。
根据复杂载荷类型，确定连接件的属性值，属性值表征了连接件受力产生的形变参数以及剪切载荷。
根据确定的属性值，和复杂载荷类型的应力分布特点，得到在复杂载荷类型下单元点的初始等效应力水平计算方程，初始等效应力水平计算方程表征为连接件初始加载复杂载荷时的等效应力与属性值的函数关系。
通过对连接件进行高温蠕变断裂试验确定Norton-Bailey本构方程系数A、应力指数m与时间指数n，并根据系数A、应力指数m、时间指数n以及初始等效应力水平计算方程建立等效松弛理论方程，等效松弛理论方程表征为连接件在松弛预设时间段后的等效应力与连接件初始加载复杂载荷时的等效应力的函数关系。
根据初始等效应力水平计算方程以及等效应力松弛理论方程，结合复杂载荷类型中各载荷的组成工况特点，得到松弛后的轴向平均应力。
将连接件松弛后的轴向平均应力与预设的最小夹紧限值进行比较，以对连接件评价。
通过对连接件的高温蠕变断裂试验，获得Norton-Bailey本构方程的系数A、应力指数m与时间指数n，依据连接件预紧力的紧固方式，判断连接件承受复杂载荷类型，并建立初始等效应力水平计算方程，以及等效应力松弛方程，通过结合复杂载荷下各载荷的组成工况特点，可计算得出在各个时间点上，相应连接件松弛后的轴向应力；
为复杂荷载下高温连接件应力松弛的设计和剩余预紧力的预测提供了更为合理、可靠、精确的方法，具有良好的发展前景，同时也为高参数复杂载荷下的高温连接件的安全设计、安装和维护也提供了理论支持。
具体而言，获取连接件在预设温度下的弹性模量，即为连接件在服役状态下，对应温度的弹性模量，根据系数A、应力指数m、时间指数n以及初始等效应力水平计算方程建立等效松弛理论方程，该方程为：
其中，σr为连接件松弛t时间后的等效应力，t表示预设时间段，σ0为连接件初始加载复杂载荷时的等效应力，A为Norton-Bailey本构方程系数，n为Norton-Bailey本构方程中的应力指数，m为Norton-Bailey本构方程中的时间指数，E为弹性模量。
具体而言，属性值包括轴向伸长量、平面弯曲弧度、平面扭转弧度以及剪切载荷；
其中，轴向伸长量、平面弯曲弧度以及平面扭转弧度均可通过有限元分析方法、RCC-MRx-III-Part1-Z-AppendixA6或工程测试等测量得到，为现有技术，此处不再过多赘述；由于剪切载荷施加在连接件上时，不会有形变产生，故无法测量，此处仅需确定人工所施加的剪切载荷大小即可；
复杂载荷由至少两个载荷叠加而成，载荷包括连接件由轴向伸长量导致的轴向拉伸载荷、连接件由平面弯曲弧度导致的弯曲载荷、连接件由平面扭转弧度导致的扭转载荷以及连接件所受到的剪切载荷；
在本实施例中，所涉及的复杂载荷类型具有四种，分别为轴向拉伸载荷与弯曲载荷组成的复杂载荷，轴向拉伸载荷与扭转载荷组成的复杂载荷，平面拉伸载荷与剪切载荷组成的复杂载荷，轴向拉伸载荷、弯曲载荷和扭转载荷共同组成的复杂载荷；
根据属性值，和复杂载荷类型的应力分布特点，建立初始等效应力水平计算方程，具体步骤为：
首先，假设当连接件上仅具有一种载荷时，根据载荷的应力分布特点，得到该载荷导致连接件中间横截面上的初始应力；
其中，当上述载荷为轴向拉伸载荷，导致：
σT为轴向拉伸载荷导致的连接件中间横截面上初始轴向应力，L为连接件初始轴长，LT为连接件轴向伸长量，E为连接件对应服役温度下的弹性模量；
其中，当上述载荷为弯曲载荷，导致：
σM为弯曲载荷导致的连接件中间横截面上的初始轴向应力，此处请参考图2-1所示，为横截面上弯曲载荷导致的平面弯曲弧度，y为对应点距连接件中间横截面中性轴的距离。
其中，当上述载荷为扭转载荷，导致：
τR为扭转载荷导致的连接件中间横截面上的初始切向应力，此处请参考图2-2所示，为连接件中间横截面上扭转载荷导致的平面扭转弧度，R为对应点距连接件中间横截面圆心距离，此处请参考图2-2所示，G为连接件在预设温度下的剪切模量；
其中，当上述载荷为剪切载荷，导致：
τs为剪切载荷导致的连接件中间横截面上的初始切向应力，FS为剪切载荷，r表示连接件中间横截面半径；
利用von-Mises等效应力的计算原理，得到不同复杂载荷类型的应力分布特点，依据相应载荷导致连接件中间横截面上的初始应力的计算公式，推导得到在复杂载荷类型下的初始等效应力水平计算方程；
其中，当复杂载荷为轴向拉伸载荷与弯曲载荷时，获取连接件的初始轴长以及单元点距横截面中性轴的距离，结合公式(2)与公式(3)，得到的初始等效应力水平计算方程为：
σ0表示连接件初始加载复杂载荷时的等效应力；
当复杂载荷为轴向拉伸载荷与扭转载荷时，获取单元点距连接件中间横截面圆心的距离以及连接件在预设温度下(即服役时的温度)的剪切模量，结合公式(2)与公式(4)，得到的初始等效应力水平计算方程为：
当复杂载荷为轴向拉伸载荷与剪切载荷时，获取连接件中间横截面的半径，结合公式(2)与公式(5)，得到的初始等效应力水平计算方程为：
当复杂载荷为轴向拉伸载荷、弯曲载荷以及扭转载荷时，获取连接件中间横截面上单元点至圆心的连线与正水平轴的夹角角度，结合公式(2)、公式(3)以及公式(4)，得到的初始等效应力水平计算方程为：
其中，θ为连接件中间横截面上单元点至圆形的连线与正水平轴的夹角角度。
具体而言，结合不同复杂载荷类型中各载荷的组合工况特点、等效应力水平计算方程以及等效松弛应力方程，推导得到轴向平均应力松弛方程；
举例地，当复杂载荷包括轴向拉伸载荷以及弯曲载荷时，各载荷的组成工况特点为轴向拉伸载荷以及弯曲载荷导致连接件中间横截面上的轴向应力均发生松弛，结合公式(1)与公式(6)，得到松弛后等效载荷的积分方程为：
其中，F表示连接件在应力松弛预设时间段后的剩余轴向应力；
根据公式(10)，除以连接件中间横截面面积以计算得到连接件松弛后的轴向平均应力，其计算方程为：
其中，为松弛后的轴向平均应力。
举例地，当复杂载荷包括轴向拉伸载荷以及扭转载荷时，各载荷的组成工况特点为轴向拉伸载荷导致连接件中间横截面上的轴向应力，与扭转载荷导致连接件中间横截面上的切向应力的比值保持恒定，即在整个松弛过程中，轴向拉伸载荷导致的连接件中间横截面上初始轴向应力与扭转载荷导致的连接件中间横截面上的初始切向应力的比值，和经历预设时间段t后的等效轴向应力与经历预设时间段t后的等效切向应力的比值相等，具体关系如下：
其中，σy为连接件经过预设时间段t后的等效轴向应力，τx连接件为经历预设时间t后的等效切向应力；
根据复杂载荷类型的应力分布特点，又得到：
联系方程(1)、(2)、(4)、(12)以及(13)，推导得到连接件经过预设时间段t后的等效轴向应力σy的计算公式：
此时，对连接件中间横截面上各点对应经过预设时间段t后的等效轴向应力进行积分，得到连接件在应力松弛预设时间段后的剩余轴向应力F，上述积分方程为：
通过公式(15)，除以连接件中间横截面面积得到轴向平均应力松弛方程为，
其中，为松弛后的轴向平均应力。
举例地，当复杂载荷为轴向拉伸载荷以及剪切载荷时，各载荷的组成工况特点为轴向拉伸载荷导致连接件中间横截面上的轴向应力发生松弛，且剪切载荷对于连接件的松弛不产生影响；
根据公式(13)，在预设时间段下，当复杂载荷为轴向拉伸载荷以及剪切载荷时，且满足：
则连接件在经过预设时间段t后的等效轴向应力为0，即可获得的连接件在应力松弛预设时间段后的剩余轴向应力也为0，相应的，松弛后的轴向平均应力也为0；
根据公式(13)，在预设时间段下，当复杂载荷为轴向拉伸载荷以及剪切载荷时，且满足：
即可继续下述计算：
考虑到连接件整体松弛过程切向应力保持恒定，联立公式(1)、与公式(13)，推导得到连接件经过预设时间段t后的等效轴向应力σy的计算公式：
此时，对连接件中间横截面上各点对应经过预设时间段t后的等效轴向应力进行积分，得到连接件在应力松弛预设时间段后的剩余轴向应力F，上述积分方程为：
通过公式(20)，除以连接件中间横截面面积得到轴向平均应力松弛方程为，
其中，为松弛后的轴向平均应力。
具体地，当复杂载荷包括轴向拉伸载荷、弯曲载荷以及扭转载荷时，各载荷的组成工况特点为轴向拉伸载荷以及弯曲载荷导致连接件中间横截面上的轴向应力，且与扭转载荷导致连接件中间横截面上的切向应力的比值保持恒定；则整个松弛过程中，轴向拉伸载荷、弯曲载荷导致的连接件中间横截面上初始轴向应力与扭转载荷导致的连接件中间横截面上的初始切向应力的比值，和经历预设时间段t后的等效轴向应力与经历预设时间段t后的等效切向应力的比值相等，具体公式为：
联立公式(1)、(2)、(3)、(4)、(13)以及(22)，推导得到连接件经过预设时间段t后的等效轴向应力σy的计算公式：
此时，对连接件中间横截面上各点对应经过预设时间段t后的等效轴向应力进行积分，得到连接件在应力松弛预设时间段后的剩余轴向应力F，上述积分方程为：
通过公式(24)，除以连接件中间横截面面积得到轴向平均应力松弛方程为，
其中，为松弛后的轴向平均应力。
本发明还提供了另一种实施例，此处请参考图8所示，包括：
根据连接件的预紧力确定复杂载荷类型；
根据复杂载荷类型，确定连接件的属性值，属性值表征了连接件受力产生的形变参数以及剪切载荷；
根据确定的属性值，和复杂载荷类型的应力分布特点，得到在复杂载荷类型下单元点的初始等效应力水平计算方程，初始等效应力水平计算方程表征为连接件初始加载复杂载荷时的等效应力与属性值的函数关系；
通过对连接件进行高温蠕变断裂试验确定Norton-Bailey本构方程系数A、应力指数m与时间指数n，并根据系数A、应力指数m、时间指数n以及初始等效应力水平计算方程建立等效松弛理论方程，等效松弛理论方程表征为连接件在松弛预设时间段后的等效应力与连接件初始加载复杂载荷时的等效应力的函数关系；
根据初始等效应力水平计算方程以及等效应力松弛理论方程，结合复杂载荷类型中各载荷的组成工况特点，得到松弛后的轴向平均应力；
将连接件松弛后的轴向平均应力与预设的最小夹紧限值进行比较，以对连接件评价；
当满足最小夹紧力限值不大于松弛后的轴向平均应力时，该连接件的预紧力设计符合要求；
当满足最小夹紧力限值大于松弛后的轴向平均应力时，重新确定连接件新的预紧力，并对连接件重新评价，直到最小夹紧力限值不大于新的松弛后的轴向平均应力。
在上述步骤中，新的预紧力可通过改变预紧力的紧固作用力大小或者紧固方式实现；
通过重新设计新的预紧力并重新对连接件评价，直到最小夹紧力限值不大于新的松弛后的轴向平均应力，可确保所设计的连接件满足服役要求。
进一步的，通过对连接件进行高温蠕变断裂试验确定Norton-Bailey本构方程系数A、应力指数m与时间指数n，包括：
在保载应力下对连接件进行高温蠕变断裂试验，获取高温蠕变断裂试验对应随时间而变化的蠕变应力应变曲线；
利用Norton-Bailey本构方程对所述蠕变应力应变曲线拟合，确定所述蠕变应力应变曲线对应的系数A、应力指数m与时间指数n。
其中，Norton-Bailey本构方程为：
εc＝Aσntm (26)
在公式(26)中，εc为蠕连接件时蠕变时产生的应变，σ为保载应力。
以下采取在四种不同的复杂载荷下，利用本发明的一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法对ASMEⅢHBB-T中316SS材料在566℃操作温度下进行应力松弛模拟和计算，并与传统有限元分析方法所获取的结果进行对比于，具体结果如下：
其一，当螺栓连接件承受的复杂载荷为变形控制的轴向拉伸载荷与弯曲载荷时：
需要理解的是，本实例非基于工程真实案例，未根据螺栓连接设备服役过程中的功能要求提出螺栓最小夹紧力限值σLB，主要用以说明本方法中应力松弛预测模型的应用流程和预测准确性。
根据ASME标准获取316SS材料在566℃下的材料参数。材料弹性模量为186846Mpa，泊松比为0.3，屈服强度为140.5Mpa。材料蠕变应力应变关系采用Norton-Bailey方程进行拟合可得：A＝3.35E-15,n＝4.9,m＝0.4833。由于螺栓连接件应力松弛主要由螺栓杆区域变形导致，因此建立螺栓杆的圆柱有限元模型。根据《GB/T 5782-2000 A级和B级六角头螺栓》选取的螺栓杆半径为13.5mm，初始轴长为80m。螺栓杆承受轴向位移载荷和绕螺栓横截面中性轴的弯曲载荷，载荷施加形式如图3-1所示。图中螺栓杆底面进行全约束，于上端面建立参考点RF，并将参考点与上端面进行耦合约束。对参考点RF施加轴向拉伸载荷和弯曲载荷。基于本方法获取在对应复杂载荷下的松弛不同时间后的轴向平均应力，以相应绘制出随时间变化的轴向平均应力松弛曲线，并通过有限元分析方法获取的结果进行对比，螺栓属性值和结果对比图参考表1所示。
表1载荷水平和结果对比表
其二，当螺栓连接件承受的复杂载荷为变形控制的轴向拉伸载荷与扭转载荷时：
需要理解的是，本实例非基于工程真实案例，未根据螺栓连接设备服役过程中的功能要求提出螺栓最小夹紧力限值σLB，主要用以说明本方法中应力松弛预测模型的应用流程和预测准确性。
根据ASME标准获取316SS材料在566℃下的材料参数。材料弹性模量为186846Mpa，泊松比为0.3，屈服强度为140.5Mpa。材料蠕变应力应变关系采用Norton-Bailey方程进行拟合可得：A＝3.35E-15,n＝4.9,m＝0.4833。由于螺栓应力松弛主要由螺栓杆区域变形导致，因此建立螺栓杆的圆柱有限元模型。根据《GB/T 5782-2000 A级和B级六角头螺栓》选取的螺栓其半径为13.5mm，初始轴长为80mm。螺栓杆承受轴向拉伸载荷和绕螺栓中心轴的扭转载荷，载荷施加形式如图3-2所示。对螺栓杆底面进行全约束，于上端面建立参考点RF，并将参考点与上端面进行耦合约束。对参考点RF施加轴向拉伸载荷和扭转载荷。基于本方法获取在对应复杂载荷下松弛不同时间的轴向平均应力，以相应绘制出随时间变化的轴向平均应力松弛曲线，并和通过有限元分析方法获取的结果进行对比。螺栓属性值和结果对比图参考表2所示。
表2属性值和结果对比表
其三，当螺栓连接件承受的复杂载荷为变形控制的轴向拉伸载荷与剪切载荷时：
需要理解的是，本实例非基于工程真实案例，未根据螺栓连接设备服役过程中的功能要求提出螺栓最小夹紧力限值σLB，主要用以说明本方法中应力松弛预测模型的应用流程和预测准确性。根据ASME标准获取316SS材料在566℃下的基础材料参数。材料弹性模量为186846Mpa，泊松比为0.3，屈服强度为140.5Mpa。材料蠕变应力应变关系采用Norton-Bailey方程进行拟合，拟合可得：A＝3.35E-15、n＝4.9、m＝0.4833。根据《GB/T5782-2000A级和B级六角头螺栓》选取的螺栓其半径为13.5mm，轴长为80mm。由于剪切载荷主要由于螺母和螺栓帽与被连接件摩擦力导致，因此建模时需建立被夹紧件、螺母以及螺栓帽，被夹紧件端面尺寸为100×40mm。螺栓承受轴向螺栓载荷，连接件承受恒定切向拉伸力，模型中夹紧件之间并不存在摩擦，具体的载荷施加方式如图3-3所示。对螺栓杆底面进行Y轴方向位移约束(Uy)，对夹紧件对应端面进行X(Ux)和Z(Uz)轴方向位移约束。对螺栓杆件横截面施加基于轴向拉伸载荷Bolt force，并对夹紧件对应端面施加均布应力，其对应总力为Fs。对上端面施加轴向位移载荷。基于本方法获取在对应复杂载荷下松弛不同时间的轴向平均应力，以相应绘制出随时间变化的轴向平均应力松弛曲线，并和通过有限元分析方法获取的结果进行对比。螺栓属性值和结果对比图参考表3所示。
表3载荷水平和结果对比表
其四，当螺栓连接件承受的复杂载荷为变形控制的轴向拉伸载荷、弯曲载荷以及扭转载荷时：
需要理解的是，本实例非基于工程真实案例，未根据螺栓连接设备服役过程中的功能要求提出螺栓最小夹紧力限值σLB，主要用以说明本方法中应力松弛预测模型的应用流程和预测准确性。
根据ASME标准获取316SS材料在566℃下的基础材料参数。材料弹性模量为186846Mpa，泊松比为0.3，屈服强度为140.5Mpa。材料蠕变应力应变关系采用Norton-Bailey方程进行拟合，拟合可得：A＝3.35E-15、n＝4.9、m＝0.4833。由于螺栓应力松弛主要由螺栓杆区域变形导致，因此建立螺栓杆的圆柱有限元模型。根据《GB/T 5782-2000A级和B级六角头螺栓》选取的螺栓其半径为13.5mm，初始轴长为80mm。螺栓杆承受轴向拉伸载荷、绕螺栓横截面中性轴的弯曲载荷以及绕螺栓中心轴的扭转载荷，载荷施加形式如图3-4所示。对螺栓杆底面进行全约束，于上端面建立参考点RF，并将参考点与上端面进行耦合约束。对参考点RF施加轴向拉伸载荷和扭转载荷。基于本方法获取在对应复杂载荷下松弛不同时间的轴向平均应力，以相应绘制出随时间变化的轴向平均应力松弛曲线，并和通过有限元分析方法获取的结果进行对比。螺栓属性值和结果对比图参考表4所示。
表4载荷水平和结果对比表
从上述结果对比图可以看出本发明中的方法，预测结果与有限元分析结果较接近，可有效对不同复合载荷下的高温连接件松弛行为进行有效预测和评价。
本发明还提供了一种考虑应力松弛的高温连接件评价系统，此处请参考图9所示，包括：
载荷类型判断模块，用于根据连接件的预紧力，判断该连接件所属复杂载荷类型；
参数确定模块，接收复杂载荷类型，确定连接件的属性值，属性值表征了连接件受力产生的形变参数以及剪切载荷；
初始等效应力计算模块，接收属性值，根据复杂载荷类型的应力分布特点，得到初始等效应力水平计算方程，初始等效应力水平计算方程表征为连接件初始加载复杂载荷时的等效应力与属性值的函数关系；
等效应力松弛理论方程获取模块，接收初始等效应力水平计算方程，结合连接件在高温蠕变断裂试验中得到的Norton-Bailey本构方程系数A、应力指数m与时间指数n，建立等效应力松弛理论方程，等效松弛理论方程表征为连接件在松弛预设时间段后的等效应力与连接件初始加载复杂载荷时的等效应力的函数关系；
轴向平均应力计算模块，接收等效应力松弛理论方程以及初始等效应力水平计算方程，并根据复杂载荷类型中各载荷的组成工况特点，计算连接件松弛后的轴向平均应力；
评价模块，用于输入所需的最小夹紧力限值，以及接收松弛后的轴向平均应力，判断松弛后的轴向平均应力与最小夹紧力限值的大小，根据判断结果对连接件进行评价。
可选的，当等效应力松弛理论方程获取模块建立等效应力松弛理论方程时，获取连接件在预设温度下的弹性模量，根据系数A、应力指数m、时间指数n以及初始等效应力水平计算方程建立等效松弛理论方程，该方程为：
其中，σr为连接件松弛t时间后的等效应力，t表示预设时间段，σ0为连接件初始加载复杂载荷时的等效应力，A为Norton-Bailey本构方程系数，n为Norton-Bailey本构方程中的应力指数，m为Norton-Bailey本构方程中的时间指数，E为弹性模量。
可选的，当初始等效应力计算模块建立初始等效应力计算方程时，属性值包括轴向伸长量、平面弯曲弧度、平面扭转弧度以及剪切载荷；
复杂载荷由至少两个载荷叠加而成，载荷包括连接件由轴向伸长量导致的轴向拉伸载荷、连接件由平面弯曲弧度导致的弯曲载荷、连接件由平面扭转弧度导致的扭转载荷以及连接件所受到的剪切载荷；
根据属性值，和复杂载荷类型的应力分布特点，建立初始等效应力水平计算方程，包括：
当复杂载荷为轴向拉伸载荷以及弯曲载荷时，获取连接件的初始轴长以及单元点距横截面中性轴的距离，初始等效应力水平计算方程为：
其中，σ0表示连接件初始加载复杂载荷时的等效应力，LT为轴向伸长量，L为初始轴长，为连接件中间横截面上弯曲载荷导致的平面弯曲弧度，y为单元点距连接件中间横截面中性轴的距离；
当复杂载荷包括轴向拉伸载荷以及扭转载荷时，获取单元点距连接件中间横截面圆心的距离以及连接件在预设温度下的剪切模量，初始等效应力水平计算方程为，
其中，为连接件中间横截面上扭转载荷导致的平面扭转弧度，R为单元点距连接件中间横截面圆心的距离，G为剪切模量；
当复杂载荷包括轴向拉伸载荷以及剪切载荷时，获取连接件中间横截面的半径，初始等效应力水平计算方程为，
其中，FS为剪切载荷，r表示连接件中间横截面的半径；
当复杂载荷包括轴向拉伸载荷、弯曲载荷以及扭转载荷时，获取连接件中间横截面上单元点至圆心的连线与正水平轴的夹角角度，初始等效应力水平计算方程为，
其中，θ为连接件中间横截面上单元点至圆心的连线与正水平轴的夹角角度。
可选的，当轴向平均应力计算模块计算松弛后的轴向平均应力时，当复杂载荷为轴向拉伸载荷以及弯曲载荷时，各载荷的组成工况特点为轴向拉伸载荷以及弯曲载荷导致连接件中间横截面上的轴向应力均发生松弛，则松弛后的轴向平均应力计算方程为，
其中，为松弛后的轴向平均应力。
可选的，当轴向平均应力计算模块计算松弛后的轴向平均应力时，当复杂载荷包括轴向拉伸载荷以及扭转载荷时，各载荷的组成工况特点为轴向拉伸载荷导致连接件中间横截面上的轴向应力，且与扭转载荷导致连接件中间横截面上的切向应力的比值保持恒定，则松弛后的轴向平均应力计算方程为，
其中，为连接件松弛后的轴向平均应力。
可选的，当轴向平均应力计算模块计算松弛后的轴向平均应力时，当复杂载荷包括轴向拉伸载荷以及剪切载荷时，各载荷的组成工况特点为轴向拉伸载荷导致连接件中间横截面上的轴向应力发生松弛，且剪切载荷对于连接件的松弛不产生影响，则松弛后的轴向平均应力计算方程为，
其中，为松弛后的轴向平均应力。
可选的，当轴向平均应力计算模块计算松弛后的轴向平均应力时，
当复杂载荷包括轴向拉伸载荷、弯曲载荷以及扭转载荷时，各载荷的组成工况特点为轴向拉伸载荷以及弯曲载荷导致连接件中间横截面上的轴向应力，且与扭转载荷导致连接件中间横截面上的切向应力的比值保持恒定，则松弛后的轴向平均应力计算方程为，
其中，为松弛后的轴向平均应力。
可选的，当评价模块对连接件评价时，当满足最小夹紧力限值不大于松弛后的轴向平均应力时，该连接件的预紧力设计符合要求；
当满足最小夹紧力限值大于松弛后的轴向平均应力时，确定连接件新的预紧力，并对连接件重新评价，直到最小夹紧力限值不大于新的松弛后的轴向平均应力。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法，其特征在于，包括：
根据连接件的预紧力确定复杂载荷的类型；
根据所述复杂载荷类型，确定连接件的属性值，所述属性值表征了连接件受力产生的形变参数以及剪切载荷；
根据所述属性值，和所述复杂载荷类型的应力分布特点，得到在所述复杂载荷的类型下的初始等效应力水平计算方程，所述初始等效应力水平计算方程表征为连接件初始加载所述复杂载荷时的等效应力与所述属性值的函数关系；
通过对连接件进行高温蠕变断裂试验确定Norton-Bailey本构方程系数A、应力指数m与时间指数n，并根据所述系数A、应力指数m、时间指数n以及初始等效应力水平计算方程建立等效松弛理论方程，所述等效松弛理论方程表征了连接件在松弛预设时间段后的等效应力与连接件初始加载所述复杂载荷时的等效应力的函数关系；
根据所述初始等效应力水平计算方程以及等效应力松弛理论方程，结合所述复杂载荷类型中各载荷的组成工况特点，得到连接件松弛后的轴向平均应力；
将连接件松弛后的轴向平均应力与预设的最小夹紧限值进行比较，以对连接件评价。
2.根据权利要求1所述的一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法，其特征在于，获取连接件在预设温度下的弹性模量，根据所述系数A、应力指数m、时间指数n以及初始等效应力水平计算方程建立等效松弛理论方程，该方程为：
其中，σr为连接件松弛t时间后的等效应力，t表示预设时间段，σ0为连接件初始加载所述复杂载荷时的等效应力，A为Norton-Bailey本构方程系数，n为Norton-Bailey本构方程中的应力指数，m为Norton-Bailey本构方程中的时间指数，E为弹性模量。
3.根据权利要求2所述的一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法，其特征在于，所述属性值包括轴向伸长量、平面弯曲弧度、平面扭转弧度以及剪切载荷；
所述复杂载荷由至少两个载荷叠加而成，所述载荷包括连接件由所述轴向伸长量导致的轴向拉伸载荷、连接件由所述平面弯曲弧度导致的弯曲载荷、连接件由所述平面扭转弧度导致的扭转载荷以及连接件所受到的剪切载荷；
根据所述属性值，和所述复杂载荷类型的应力分布特点，建立所述初始等效应力水平计算方程，包括：
当所述复杂载荷为轴向拉伸载荷以及弯曲载荷时，获取连接件的初始轴长以及单元点距横截面中性轴的距离，所述初始等效应力水平计算方程为：
其中，σ0表示连接件初始加载所述复杂载荷时的等效应力，LT为连接件的轴向伸长量，L为连接件的初始轴长，为连接件中间横截面上弯曲载荷导致的平面弯曲弧度，y为单元点距连接件中间横截面中性轴的距离；
当所述复杂载荷为轴向拉伸载荷以及扭转载荷时，获取单元点距连接件中间横截面圆心的距离以及连接件在预设温度下的剪切模量，所述初始等效应力水平计算方程为，
其中，为连接件中间横截面上扭转载荷导致的平面扭转弧度，R为单元点距连接件中间横截面圆心的距离，G为剪切模量；
当所述复杂载荷为轴向拉伸载荷以及剪切载荷时，获取连接件中间横截面的半径，所述初始等效应力水平计算方程为，
其中，FS为剪切载荷，r表示连接件中间横截面的半径；
当所述复杂载荷为轴向拉伸载荷、弯曲载荷以及扭转载荷时，获取连接件中间横截面上单元点至圆心的连线与正水平轴的夹角角度，所述初始等效应力水平计算方程为，
其中，θ为连接件中间横截面上单元点至圆心的连线与正水平轴的夹角角度。
4.根据权利要求3所述的一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法，其特征在于：
当所述复杂载荷为轴向拉伸载荷以及弯曲载荷时，所述各载荷的组成工况特点为轴向拉伸载荷以及弯曲载荷导致连接件中间横截面上的轴向应力均发生松弛，则所述松弛后的轴向平均应力计算方程为，
其中，为松弛后的轴向平均应力。
5.根据权利要求3所述的一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法，其特征在于：
当所述复杂载荷包括轴向拉伸载荷以及扭转载荷时，所述各载荷的组成工况特点为所述轴向拉伸载荷导致连接件中间横截面上的轴向应力，且与所述扭转载荷导致连接件中间横截面上的切向应力的比值保持恒定，则所述松弛后的轴向平均应力计算方程为，
其中，为连接件松弛后的轴向平均应力。
6.根据权利要求3所述的一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法，其特征在于：
当所述复杂载荷包括轴向拉伸载荷以及剪切载荷时，所述各载荷的组成工况特点为轴向拉伸载荷导致连接件中间横截面上的轴向应力发生松弛，且所述剪切载荷对于连接件的松弛不产生影响，则所述松弛后的轴向平均应力计算方程为，
其中，为松弛后的轴向平均应力。
7.根据权利要求3所述的一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法，其特征在于：
当所述复杂载荷包括轴向拉伸载荷、弯曲载荷以及扭转载荷时，所述各载荷的组成工况特点为所述轴向拉伸载荷以及弯曲载荷导致连接件中间横截面上的轴向应力，且与所述扭转载荷导致连接件中间横截面上的切向应力的比值保持恒定，则所述松弛后的轴向平均应力计算方程为，
其中，为松弛后的轴向平均应力。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法，其特征在于，将连接件松弛后的轴向平均应力与预设的最小夹紧限值进行比较，以对连接件评价，包括：
当满足所述最小夹紧力限值不大于所述松弛后的轴向平均应力时，该连接件的预紧力设计符合要求；
当满足所述最小夹紧力限值大于所述松弛后的轴向平均应力时，确定连接件新的预紧力，并对连接件重新评价，直到所述最小夹紧力限值不大于新的所述松弛后的轴向平均应力。
9.根据权利要求1至7任一项所述的一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法，其特征在于，通过对连接件进行高温蠕变断裂试验确定Norton-Bailey本构方程系数A、应力指数m与时间指数n，包括：
在对连接件进行高温蠕变断裂试验，获取高温蠕变断裂试验对应随时间而变化的蠕变应力应变曲线；
利用Norton-Bailey本构方程对所述蠕变应力应变曲线拟合，确定所述蠕变应力应变曲线对应的系数A、应力指数m与时间指数n。
10.一种考虑应力松弛的高温连接件评价系统，其特征在在于，包括：
载荷类型判断模块，用于根据连接件的预紧力，判断该连接件所属复杂载荷类型；
参数确定模块，接收所述复杂载荷类型，确定连接件的属性值，所述属性值表征了连接件受力产生的形变参数以及剪切载荷；
初始等效应力计算模块，接收所述属性值，根据所述复杂载荷类型的应力分布特点，得到初始等效应力水平计算方程，所述初始等效应力水平计算方程表征为连接件初始加载所述复杂载荷时的等效应力与所述属性值的函数关系；
等效应力松弛理论方程获取模块，接收初始等效应力水平计算方程，结合连接件在高温蠕变断裂试验中得到的Norton-Bailey本构方程系数A、应力指数m与时间指数n，建立等效应力松弛理论方程，所述等效松弛理论方程表征为连接件在松弛预设时间段后的等效应力与连接件初始加载所述复杂载荷时的等效应力的函数关系；
轴向平均应力计算模块，接收所述等效应力松弛理论方程以及初始等效应力水平计算方程，并根据所述复杂载荷类型中各载荷的组成工况特点，计算连接件松弛后的轴向平均应力；
评价模块，用于输入所需的最小夹紧力限值，以及接收所述松弛后的轴向平均应力，判断所述松弛后的轴向平均应力与所述最小夹紧力限值的大小，根据判断结果对连接件进行评价。
CN202311430139.5A 2023-10-27 2023-10-27 一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法及系统 Pending CN117669292A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311430139.5A CN117669292A (zh) 2023-10-27 2023-10-27 一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311430139.5A CN117669292A (zh) 2023-10-27 2023-10-27 一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117669292A true CN117669292A (zh) 2024-03-08

Family

ID=90076047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311430139.5A Pending CN117669292A (zh) 2023-10-27 2023-10-27 一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117669292A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109657352B (zh) 一种航空管路卡箍螺栓拧紧力矩的确定方法
US20230384193A1 (en) Time-dependent local stress-strain method and tool software for high-temperature structural strength and service life analysis
CN111024486B (zh) 一种单向陶瓷基复合材料蠕变行为预测方法
CN110274826A (zh) 一种基于单轴疲劳s-n曲线的硬质金属材料多轴高周疲劳失效预测方法
CN110991104B (zh) 焊接空间网架节点焊缝风致多轴高周疲劳损伤评定方法
CN110083123B (zh) 一种基于形状记忆合金的装配连接载荷智能控制方法
CN108388696A (zh) 一种表征螺栓连接结构松弛特性的实验方法
CN111090957B (zh) 一种高温结构危险点应力-应变计算方法
CN115636090B (zh) 一种机匣承载能力预测方法、机匣及航空燃气涡轮发动机
CN114239175B (zh) 基于非线性蠕变-疲劳交互作用的高温结构件寿命预测方法
CN103488903A (zh) 一种螺栓滑移对钢结构承载影响的测量方法
Ebert et al. Behaviour of lockbolts in slip‐resistant connections for steel structures
CN114065589A (zh) 一种基于数字孪生的压力容器安全评价与风险预警方法
CN110987675A (zh) 一种基于临界面损伤的多轴变幅热机械疲劳寿命预测方法
CN115577496A (zh) 耐火钢板-高强螺栓连接接头高温受拉承载力计算方法
CN117669292A (zh) 一种考虑应力松弛的高温连接件评价方法及系统
CN107063648A (zh) 一种智能光纤光栅法兰螺栓加载监测装置的加载监测方法
CN109446554A (zh) 一种hdpe管系法兰连接的选型设计和分析评价方法
CN111104718A (zh) 一种管系及支吊架健康状态量化评估方法
CN111734495B (zh) 一种止口过盈配合的转子压装方法
Essienubong et al. Determining the accuracy of finite element analysis when compared to experimental approach for measuring stress and strain on a connecting rod subjected to variable loads
Knight et al. Simulating the structural response of a preloaded bolted joint
CN118410683B (zh) 智慧电网的抗拉腐蚀损伤承载力评估方法和系统
Makhutov et al. Effects of elastoplastic deformation and creep in threaded connections
Kayode et al. Analysis of Shear Stress and Bending Moment of a Bolted Joint

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination