结构型拉铆钉载荷分析

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1、FINISH:Body:PoltshedMandrel:Polished拉钏钉承载力分析——静力学部分MATERIAL:Body:StainlessSteelMandrel:StainlessSteelD

2、Nom.Art.CodcFmmGripRangeHmmEmmHoleSizeShearNTensileNRemarkinchmmBB-AFIX04MBB-AFIX0411BB-ARX04148.911.413.6・039--.118-・118**.19r・197V276*1.0-3.03・0・5・05.0-7.06.61.13.3160017

3、003200200020002000BE61-0408BE61-0411BE61-O414BB-AAX050910.1・039^.118-1.0-3.052004000BE61-0509BB-AFIX0512BB-AFIX051612.515.1・118J197*・19r*.276*3.0-5.05.0-7.08.01.54.15200520040004000BE61-0512BE61-0516BB-AFIX0611BB-AFIX0614BB-ARX061812.915.518.5・059^.138-.138^.236-.236^.335-1.

4、5-3.53・5・6・06・0・8.59.61.54.9550055005500500050005000BE61-0611BE61-O614BE61-O618表拉钏钉参数图拉钏钉钏接后受力分析图上农屮红线区域为选用常用拉钏钉规格，拉伸极限强度为4000N,即钉芯的拉断力为4000N,依据力的相互作用原理，得出拉钏钉的预紧力：Fr=4000N最人载重Fw要小于两钢板间的最人静摩擦力Ff(视两钢板间有相对滑动即为钏接失效)，其中Ff=FrXf其f为钢板间静摩擦系数f=0.1,代入公式得最大静摩擦力Ff=400N,収安全系数s=2,则最大载重Fw=2

5、0()N,即一颗钏钉夹着的两块钢板町载重20kgo以下是两颗钏钉，承载4()kg工况下仿真结果：tvecliaMiT*t«1siw-aiitn■IXL弓Itt«mc—IKW—imn-Vfrree:<•—w■—«•M31tt・AN、、图40kg载荷下摩擦应力分布■State*(AIITI)Ty>«FartwI16»-1Mb3TOC-

6、3PWWzw图40kg载荷卜-钏钉安全系数ANSYSvl2图40kg载荷下钢板应力分布图40kg载荷卜-单个钏钉应力分布以上简单计算仅仅是在静力学前提下，还需进步考虑以下情况：1、钢板的刚度影响，钢板的受力

7、点较远，钢板会屈曲变形（火稳），因此拉钏钉纵向的间距主要考虑是钢板的刚度；2、动力学的影响，如随机振动等；3、疲劳寿命仿真。Geometry购Geometry丿/Geometry▼B1…丿znd-2多EngineeringData>//113矽Geometry>/14•ModelV15SSetup>/j/一6編Solution>/‘一^7◎Results>/AStaticStructural(ANSYS)▼C1yLinearBudding(ANSYS)12&EngineeringData13OGeometry14&ModelJJ5觇SetupJ

8、A6晒SolutionVA7◎ResultsUnearBuckling(ANSYS)屈Illi分析是在静力学基础上计算得來的，静力学的结果作为屈Illi分析的输入条件。假设管道符合手册屮的下列公式，其中P是临界载荷:P'=K・•对于一端固支，一端自由的梁來说，参数K=0.25o式中可得：饭金高度L?与临界载荷P成反比F屈服二入XF施加载荷因子入仿真结果（仿真中L=75mm）：ModeLoadMultiplier1.61.0412.84.9863.160.294.289.965.298.421阶屈曲变形载荷因子X=61.041,则对应的临界载荷P

9、为2441kg依据飯金高度I?与临界载荷P成反比的关系，当临界载荷P=40kg（两颗钏钉的承载力）时，对应的飯金高度L=585mm,即钏钉纵向间距不能超过此值，否则会失稳。（前提条件还有，饭金厚度为2mm,材料为碳钢，饭金截而尺寸为200mmX2mm）o以铁路运输试验条件，频率是150Hz,随机振动给人的感觉如同乘廉火车，对应的加速度谱密度选川0.05(m/s2)2/Hzo从以下仿真得知以上述功率谱密度进行随机振动，对仿真对彖引起的相对位置和和对应力及其微乎其微。«VateatiM(AIXTS)Tr*«8«fav«altm(XAait>$cU«

10、FXvvVvXu!并r*«u*ih«rm>iANvl?20t>*ka164?a«MM«ta5MM*-tOaoi”血->xa*-io-2.6T»<.

11、0