[發明專利]螺栓強度失效評估方法及系統

有效

• 申請號: 201910565267.8
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110334426B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 蔡宏銀;羅茂鑫;鄭利洋;李陽;孫士杰;柳承軍
• 申請（專利權）人: 武漢藍恩汽車技術有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F111/04;G06F119/14;G06F119/02
• 代理公司: 深圳市恒程創新知識產權代理有限公司 44542
• 代理人: 趙愛蓉

1.一種螺栓強度失效評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

建立螺栓、螺母和螺栓連接件的簡化模型，將所述螺栓連接件簡化為與螺栓連接的上連接板和下連接板，所述上連接板和所述下連接板上設有呈相對應的螺孔，所述螺栓穿設于所述螺孔中以將所述上連接板和所述下連接板組裝在一起，以形成所述螺栓組件的物理模型；

獲取所述螺栓、螺母和螺栓連接件的簡化模型，將所述螺栓和螺母按實體單元進行網格劃分，將所述螺栓連接件按殼單元或實體單元進行網格劃分生成網格模型；

獲取所述螺栓的網格模型以在預設界面的PAMCRASH軟件中顯示，定義所述螺栓組件網格模型中各部件的材料屬性；

對定義好材料屬性的所述螺栓的網格模型在PAMCRASH軟件中定義初始載荷和邊界條件，進行計算，具體為將所述螺栓與所述螺栓連接件的接觸處設置接觸約束，并在螺栓桿上施加預緊力，進行計算；

在預設顯示界面輸出計算結果，根據輸出的計算結果評估所述螺栓組件中各部件是否出現強度失效；

其中，所述預緊力的計算公式為F=T/(k*D)，其中，F為螺栓預緊力，T為螺栓擰緊力矩，k為螺栓擰緊力矩系數，D為螺栓公稱直徑。

2.如權利要求1所述的螺栓強度失效評估方法，其特征在于，所述獲取螺栓組件的物理模型，接收網格劃分指令，對所述螺栓組件的物理模型進行網格劃分生成網格模型的步驟具體為：

獲取所述螺栓、螺母和螺栓連接件的簡化模型，將所述螺栓和螺母按殼單元和梁單元的組合單元進行網格劃分，所述螺栓的外輪廓按殼單元進行網格劃分，所述螺栓連接件按殼單元或實體單元進行網格劃分。

3.如權利要求2所述的螺栓強度失效評估方法，其特征在于，所述對定義好材料屬性的所述螺栓的網格模型在PAMCRASH軟件中定義初始載荷和邊界條件，進行計算的步驟具體為：

將所述螺栓與所述螺栓連接件的接觸約束設置在所述螺栓外輪廓的殼單元與所述連接件之間，將所述螺栓中線處定義梁單元并在所述螺栓中線上設置預緊力，進行計算。

4.如權利要求3所述的螺栓強度失效評估方法，其特征在于，所述將所述螺栓與所述螺栓連接件的接觸約束設置在所述螺栓外輪廓的殼單元與所述連接件之間，將所述螺栓中線處定義梁單元并對所述螺栓中線處設置預緊力的步驟具體為：

將所述螺母與所述螺栓螺帽上的殼單元節點建立剛性單元，并將剛性單元主點建立所述螺栓的兩端的梁單元的節點處；

將每一層所述螺栓輪廓殼單元節點建立剛性單元，并將剛性單元的主點建立在對應的梁單元節點上。

5.如權利要求1所述的螺栓強度失效評估方法，其特征在于，所述在預設顯示界面輸出計算結果，根據輸出的計算結果評估所述螺栓組件中各部件是否出現強度失效的步驟具體為：

在后處理軟件中讀取結果文件，查看螺栓等效應力圖或拉伸和剪切力曲線，以根據所述等效應力圖或拉伸和剪切力曲線上對應的值來判斷螺栓的失效情況。

6.一種螺栓強度失效評估系統，其特征在于，包括:存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的螺栓強度失效評估控制程序，所述螺栓的強度失效評估控制程序配置為實現如權利要求1至5中任意一項所述的螺栓的強度失效評估方法的步驟。