申请/专利权人：哈电发电设备国家工程研究中心有限公司

申请日：2021-10-14

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN113849937B

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.01.14#实质审查的生效;2021.12.28#公开

摘要：一种由附加力矩引起的螺栓应力计算方法、设备及存储介质，属于螺栓应力计算技术领域。本发明的方法包括步骤S100、采用相似三角形原理得出第i个螺栓载荷下的变形量、中心到第i螺栓载荷的距离、受压螺栓到中心孔距离和受压螺栓轴向的变形量的比值关系；步骤S200、将中心到第i螺栓载荷的距离、两侧螺栓孔间距Li和受压螺栓到中心孔距离a存在的关系代入到步骤S100的关系式中，并做相应变换得到第i个螺栓载荷下的变形量；步骤S300、求解出关于受压螺栓到中心孔距离a的一元二次方程式；步骤S400、求解螺栓最大载荷；步骤S500、利用拉伸应力计算公式求解螺栓的应力值。本发明的方法有很强的指导性，适于推广使用。

主权项：1.一种由附加力矩引起的螺栓应力计算方法，是针对鞍式支座实现的螺栓应力计算，鞍式支座包括底座、腹板和筋板，底座上横向贯通有腹板，腹板与底座垂直布置，在腹板的两侧均布有多个筋板，在底座上加工有多个用于螺栓安装的通孔，其特征在于，包括以下步骤：步骤S100、采用相似三角形原理得出第i个螺栓载荷下的变形量δi、中心到第i螺栓载荷的距离li、受压螺栓到中心孔距离a和受压螺栓轴向的变形量b的比值关系： 步骤S200、将中心到第i螺栓载荷的距离li、两侧螺栓孔间距Li和受压螺栓到中心孔距离a存在的关系li＝Li-a代入到公式1中，并做相应变换得到： 又因，第i个螺栓受力为应力与面积的乘积： 式中，σi为第i螺栓的应力值，Ab为螺栓面积值，εi为第i个螺栓应变，E为螺栓材料的弹性模量，δi第i个螺栓载荷下的变形量，B为组件横向截面尺寸；将公式2代入到公式3中，得出第i个螺栓受力Fi： 同理，单位长度的载荷q，可以写成压应力乘以与螺栓连接的底座长度D的乘积； 受压螺栓到中心孔距离长度a范围内的压缩区域长度受力的计算，可以通过力的平衡方程计算： 将公式4和公式5代入公式7得： 将公式9按安装螺栓的排数N，从1到N求和，得到安装的N排螺栓的一元二次方程式： 步骤S300、对公式10进行化简并解出关于受压螺栓到中心孔距离a的一元二次方程式得到受压螺栓到中心孔距离a的值： 步骤S400、根据力矩平衡方程求解螺栓最大载荷： 式中，M为螺栓所受的力矩；化简公式12可得： 将公式4和公式5代入公式13得： 化简公式14得： 公式4可以写成： 将中心到第i螺栓载荷的距离li、两侧螺栓孔间距Li和受压螺栓到中心孔距离a存在的关系li＝Li-a代入公式16得： 将公式15代入到公式17中得： 步骤S500、由拉伸应力计算公式可知螺栓的应力值： 将公式18和li＝Li-a代入公式19，得到螺栓的应力值σ关系式为：

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