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一种螺栓联接件变形及摩擦模拟试验装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-10-22 08:43:06

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐景新 | 2024-10-22 08:43:07

为了克服现有的反应堆内导流板和吊篮间的应变机理及影响因素无法方便测量的缺点,本发明提供一种螺栓联接件变形及摩擦模拟试验装置。

一种螺栓联接件变形及摩擦模拟试验装置,包括试板和至少包括一对压板的压板组,试板的长度和厚度均大于压板,压板上设有螺接孔,每对压板的螺接孔直径按一定规律变化;一对压板分别位于试板的上下两面,且两端分别通过销钉和螺栓连接件固定,销钉和试板、压板过盈配合;螺栓连接件包括贯穿螺接孔和通孔的螺栓,螺接孔的直径大于通孔,螺栓与螺接孔间隙配合,螺栓与通孔过盈配合,螺栓的一端通过第一螺母和防松螺母固定,另一端设有用于施加螺栓预紧力的第二螺母;螺栓上还套设有套筒,所述套筒和试板上均设有用于检测螺栓预紧力的第一应变片,试板和压板上均设有检测应变值的第二应变片。

械工程设计与研究领域

在机械结构设计中,螺栓联接件是广泛使用的连接方式。该模拟试验装置可以帮助工程师深入了解螺栓联接件在不同工况下(如振动、拉伸、扭转等)的变形和摩擦特性。例如,在设计汽车发动机缸体的螺栓联接结构时,通过模拟试验可以优化螺栓的尺寸、材料和预紧力,提高发动机的可靠性和密封性。

对于新型机械装备的研发,如高速列车、大型飞机等,该装置可以模拟极端工况下螺栓联接件的性能,为结构的轻量化设计提供依据。例如,在飞机机翼与机身的螺栓联接设计中,通过模拟飞行过程中的各种复杂受力情况,确保螺栓联接的安全性和可靠性。

建筑结构和桥梁工程领域

在建筑结构的钢结构连接中,螺栓联接件起着关键作用。利用该模拟试验装置可以研究螺栓在风荷载、地震作用等情况下的变形和摩擦性能,为建筑结构的抗震设计和抗风设计提供数据支持。例如,在高层建筑的钢结构框架连接中,通过模拟试验优化螺栓联接件的参数,提高建筑结构在地震中的安全性。

在桥梁工程中,特别是钢桥的螺栓连接部位,该装置可以模拟车辆荷载、温度变化等因素对螺栓联接件的影响,确保桥梁结构的耐久性和稳定性。

制造业的质量控制和标准制定领域

在螺栓制造企业,该模拟试验装置可以作为产品质量控制的重要工具。通过模拟实际使用场景,检测螺栓联接件的性能是否符合标准要求。例如,在高强度螺栓的生产过程中,对每一批次的螺栓进行变形和摩擦性能测试,保证产品质量。

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本发明的有益效果体现在:利用试板和压板分别模拟反应堆内导流板与吊篮,本发明能较好地模拟反应堆内导流板与吊篮的简支连接,可实现常温和高温环境下螺栓连接件变形及摩擦的模拟试验,制作成本低,操作方便,大大加快了试验及研究进度。该装置还可以为螺栓联接件的行业标准制定提供实验数据支持,推动行业的规范化和标准化发展。

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