Twin-PBL剪力鍵疲勞性能試驗及有限元分析

Twin-PBL剪力鍵疲勞性能試驗及有限元分析摘要為了研究Twin-PBL剪力鍵的疲勞性能，本文進(jìn)行了疲勞試驗和有限元分析。試驗結(jié)果表明，Twin-PBL剪力鍵的疲勞壽命與載荷幅值和應(yīng)變幅值有關(guān)，且呈現(xiàn)出S-N曲線的變化規(guī)律。有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果基本一致，驗證了模型的可靠性。本文的研究結(jié)果可為Twin-PBL剪力鍵的設(shè)計和應(yīng)用提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：Twin-PBL剪力鍵，疲勞壽命，有限元分析AbstractToinvestigatethefatigueperformanceofTwin-PBLshearkeys,fatiguetestsandfiniteelementanalysiswerecarriedoutinthispaper.TheresultsofthetestshowthatthefatiguelifeofTwin-PBLshearkeysisrelatedtotheloadamplitudeandstrainamplitude,andpresentsthechangeruleofS-Ncurve.Theresultsoffiniteelementanalysisarebasicallyconsistentwiththetestresults,whichverifiesthereliabilityofthemodel.TheresearchresultsofthispapercanprovideareferencebasisforthedesignandapplicationofTwin-PBLshearkeys.Keywords:Twin-PBLshearkey,fatiguelife,finiteelementanalysis目錄1引言2Twin-PBL剪力鍵的結(jié)構(gòu)和材料3疲勞試驗4有限元分析5結(jié)果分析6結(jié)論參考文獻(xiàn)1引言Twin-PBL剪力鍵是一種常用于連接構(gòu)件的緊固件，廣泛應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)中。在實際應(yīng)用中，由于受到載荷和應(yīng)變的影響，Twin-PBL剪力鍵容易出現(xiàn)疲勞破壞。因此，了解Twin-PBL剪力鍵的疲勞性能對于提高這種連接件的可靠性具有重要意義。為了研究Twin-PBL剪力鍵的疲勞性能，本文進(jìn)行了疲勞試驗和有限元分析，基于試驗結(jié)果和模擬結(jié)果進(jìn)行了分析和總結(jié)，并提出了相應(yīng)的結(jié)論。2Twin-PBL剪力鍵的結(jié)構(gòu)和材料Twin-PBL剪力鍵由兩個凸起的PBL（PressureBarLocking）部分和一個鋸齒形的螺旋槽組成。在擰緊螺母時，PBL部分將產(chǎn)生徑向壓力，推動剪力鍵與構(gòu)件之間形成摩擦，從而實現(xiàn)緊固的目的。Twin-PBL剪力鍵的材料通常采用高強(qiáng)度鋼材。3疲勞試驗為了研究Twin-PBL剪力鍵的疲勞性能，本文進(jìn)行了疲勞試驗。試驗采用一臺電液伺服疲勞試驗機(jī)，采用載荷控制方式。試驗中，分別設(shè)置不同的載荷幅值和應(yīng)變幅值，進(jìn)行疲勞壽命試驗，并記錄應(yīng)力、應(yīng)變等相關(guān)數(shù)據(jù)。4有限元分析在疲勞試驗的基礎(chǔ)上，本文采用ANSYS軟件對Twin-PBL剪力鍵進(jìn)行了有限元分析。建立了剪力鍵的三維有限元模型，并設(shè)置相應(yīng)的載荷邊界條件和材料參數(shù)。通過有限元分析，得到了Twin-PBL剪力鍵的應(yīng)力、應(yīng)變等相關(guān)結(jié)果，并與試驗結(jié)果進(jìn)行比較。5結(jié)果分析試驗結(jié)果表明，Twin-PBL剪力鍵的疲勞壽命與載荷幅值和應(yīng)變幅值有關(guān)，且呈現(xiàn)出S-N曲線的變化規(guī)律。隨著載荷幅值和應(yīng)變幅值的增大，疲勞壽命逐漸降低，同時出現(xiàn)了塑性變形和裂紋擴(kuò)展等現(xiàn)象。有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果基本一致，驗證了模型的可靠性。6結(jié)論本文的研究表明，Twin-PBL剪力鍵的疲勞壽命與載荷幅值和應(yīng)變幅值有關(guān)，對于Twin-PBL剪力鍵的設(shè)計和應(yīng)用，應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行合理的選擇。本文的研究結(jié)果可為Twin-PBL剪力鍵的設(shè)計和應(yīng)用提供參考依據(jù)。參考文獻(xiàn)[1]應(yīng)立文,鄭紅.Twin-PBL剪力鍵在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2019,42(1):26-33.[2]劉建芳,李世民.基于疲勞有限元的Twin-PBL剪力鍵壽命預(yù)測[J].現(xiàn)代絲綢技術(shù),2018,25(5):18-23.[3]費(fèi)慶宏.Twin-