• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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强脉冲载荷作用下端盖法兰结构的螺栓预紧力设计方法

程帅 张德志 刘文祥 殷文骏 师莹菊 陈博 李焰

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引用本文: 程帅, 张德志, 刘文祥, 殷文骏, 师莹菊, 陈博, 李焰. 强脉冲载荷作用下端盖法兰结构的螺栓预紧力设计方法[J]. 爆炸与冲击, 2019, 39(2): 024101. doi: 10.11883/bzycj-2018-0007
CHENG Shuai, ZHANG Dezhi, LIU Wenxiang, YIN Wenjun, SHI Yingju, CHEN Bo, LI Yan. Pretightening load design for bolt of closure flange structure under intensive impulse loading[J]. Explosion And Shock Waves, 2019, 39(2): 024101. doi: 10.11883/bzycj-2018-0007
Citation: CHENG Shuai, ZHANG Dezhi, LIU Wenxiang, YIN Wenjun, SHI Yingju, CHEN Bo, LI Yan. Pretightening load design for bolt of closure flange structure under intensive impulse loading[J]. Explosion And Shock Waves, 2019, 39(2): 024101. doi: 10.11883/bzycj-2018-0007

强脉冲载荷作用下端盖法兰结构的螺栓预紧力设计方法

doi: 10.11883/bzycj-2018-0007
基金项目: 

国家自然科学基金项目 51527810

详细信息
    作者简介:

    程帅(1988-), 男, 博士研究生, 工程师, chengshuai@nint.ac.cn

    通讯作者:

    张德志(1973-), 男, 博士, 研究员, zhangdezhi@nint.ac.cn

  • 中图分类号: O383.3

Pretightening load design for bolt of closure flange structure under intensive impulse loading

  • 摘要: 为研究承受强脉冲载荷的端盖法兰结构的螺栓预紧力设计方法,利用实验室霍普金森杆平台,基于液压原理设计了一套实验装置,并结合数值模拟结果,对强脉冲载荷下端盖法兰结构的动态响应进行研究。通过研究发现:由预紧力和脉冲载荷引起的螺栓总拉伸应变随载荷峰值变化的曲线上存在最小极值点,并总结了最小极值点随载荷峰值、载荷脉宽的变化规律,为强脉冲载荷下法兰结构和预紧力设计提供了依据。
  • 图  1  实验系统组成

    Figure  1.  Components of the experimental system

    图  2  应变片位置示意图

    Figure  2.  Sketch of the strain gauge location

    图  3  测试系统

    Figure  3.  Measurement system

    图  4  压力和应变历程曲线

    Figure  4.  Pressure and strain history curves

    图  5  脉冲载荷下的螺栓拉伸应变

    Figure  5.  Bolt extension strain under impulsive loading

    图  6  螺栓总拉伸应变

    Figure  6.  Bolt total extension strain

    图  7  数值计算模型

    Figure  7.  Numerical simulation model

    图  8  预紧后的应力云图

    Figure  8.  Contour of stress after preloading

    图  9  数值模拟结果与实验数据对比

    Figure  9.  Comparison of numerical simulation and experimental results

    图  10  脉冲载荷下螺栓拉伸应变实验和计算结果

    Figure  10.  Experimental and numerical simulation results of bolt extension strain under impulsive loading

    图  11  螺栓总拉伸应变与载荷峰值、预紧力的关系

    Figure  11.  Variation of bolt total extension strain with pressure peak and preload

    图  12  最优预紧力与载荷峰值关系

    Figure  12.  Relationship between optimum preload and pressure peak

    图  13  螺栓最小总拉伸应变与载荷峰值关系

    Figure  13.  Relationship between minimum bolt extension total strain and pressure peak

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-04
  • 修回日期:  2018-02-11
  • 刊出日期:  2019-02-05

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