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連桿螺栓橢圓角T型頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

江漢; 張曉青; 侯小兵 華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院; 湖北武漢430074; 中石化石油機(jī)械股份有限公司壓縮機(jī)分公司; 湖北武漢430040

摘要：針對(duì)大型往復(fù)壓縮機(jī)連桿螺栓頭下圓角的應(yīng)力集中問題,建立了橢圓角連桿螺栓結(jié)構(gòu)參數(shù)化模型和有限元模型,研究了橢圓角T型頭結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)圓角應(yīng)力集中的影響規(guī)律,并采用響應(yīng)面法對(duì)橢圓角T型頭進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).結(jié)果表明：增大橢圓角橫軸長和在一定范圍內(nèi)增大螺栓頭高度都有利于降低圓角應(yīng)力集中,但橢圓角和螺栓頭都應(yīng)當(dāng)保證一定的結(jié)構(gòu)比例,其中橢圓角的最佳半軸比約為2～2.5;螺栓頭半徑與螺栓頭高度的最佳比例約為1～1.2;相比于未經(jīng)過優(yōu)化的螺栓,經(jīng)過橢圓角T型頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化的連桿螺栓的圓角應(yīng)力集中系數(shù)降低了44%.

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