螺栓连接模拟文献推荐
拉伸和弯曲作用下高强度螺栓失效的模拟方法
J. Compos. Sci. | Free Full-Text | Simplified Modelling of Failure in High Strength Bolts under Combined Tension and Bending (mdpi.com)
摘要
螺栓连接广泛应用于钢结构中，其行为在很大程度上影响系统的整体响应。HV型高强度螺栓在建筑及钢结构中应用广泛。在纯拉伸状态下，这些螺栓组件通常会发生螺纹剥离失效。然而，实验证明，在拉伸和弯曲的组合状态下，失效模式变为轴颈断裂。前者通常发生在厚的延伸端板连接处，后者发生在平齐端板连接处。为了分析结构的行为，通常采用有限元方法（FEM）。虽然有关标准加载条件（例如拉伸）下螺栓的FEM建模信息丰富，但作者尚不知道能够复 制拉伸和组合拉伸和弯曲条件的模型。本文提出了一种简化方法，可在FEM框架内用于模拟高强度HV螺栓的行为，该模型能够复 制螺栓在仅拉伸和拉伸和弯曲组合条件下的失效机制。螺栓组件采用连续元素建模，并补充一个非线性弹簧连接螺母和螺栓轴。该弹簧捕捉螺栓与螺母螺纹连接的刚度、抗力和延性，从而在纯拉伸条件下再现实验观察到的失效模式。对用于建模螺栓的连续有限元应用简化的损伤模型，该模型将组合拉伸和弯曲条件下发生的大量局部应力和应变复 制为轴颈失效。所提出的模型能够准确地捕捉高强度HV螺栓在仅拉伸和拉伸和弯曲组合条件下的实际行为。
10.9级高强度螺栓在组合作用下的行为与设计
Behaviour-and-design-of-Grade-109-high-strength-bolts-under-combined-actions.pdf (researchgate.net)
摘要：在过去几十年中，高强度钢和混凝土在建筑行业中的应用受到越来越多的关注。随之而来的是，需要利用高强度结构螺栓来确保设计荷载安全地传递到关节区域，因为由于结构尺寸的缩小，空间有限。然而，对于高强度结构螺栓在不同加载组合下的行为研究仍然不足。目前大多数关于高强度结构螺栓的设计规范都是基于非常有限的实验结果建立的。此外，由于实验程序通常包括有限的设计参数进行研究，有限元分析已成为一种有效的方法来帮助理解结构构件的行为。因此，本文开发了一种准确简单的高强度结构螺栓全范围应力应变模型，包括螺栓断裂的影响。通过将现有实验计划得到的各种结构螺栓的极限强度与现有设计规定进行比较。此外，提供了关于10.9级高强度结构螺栓纯剪切和拉伸，以及组合剪切和拉伸抗力的设计建议。
螺栓连接薄钢板的拉出承载力
FSC-20641-ZWZ 1166..1179 (hep.com.cn)
摘要 本文研究了螺栓连接薄钢板轴向方向的加载能力。首先建立了精细的螺栓数值模型，并利用现有的实验结果进行验证。通过参数分析，揭示了几何参数，包括盖帽螺母的有效深度、钢板屈服强度、螺栓预紧力和剪切力对极限加载能力的影响。然后，提出了一种分析方法来预测螺栓连接薄钢板的极限加载。数值和分析方法得出的结果进行比较，结果表明，分析方法能够准确预测螺栓连接薄钢板的拉出承载力。本文报道的工作可以为螺栓轴向方向的加载能力提供简化的计算方法。
