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国标304双头螺丝生产厂家国标304六角螺丝生产厂家11工业技术方形箱体螺栓组分布结构优化设计王建国（济南鑫光试验机制造有限公司 , 济南250000）摘要：方形箱体螺栓组均匀分布时，各螺栓存在受力不均的问题，为解决这一问题，通过SolidworksSimulation有限元进行建模并受力分析，得到各个螺栓的受力状况，利用一种加权的方法，利用线性规划对螺栓组的布局进行优化设计，发现各个螺栓的受力状况逐渐趋于平衡，总结得到了一种方形箱体螺栓布局的优化方法，此方法可以为相似的螺栓布局优化提供参考。关键词：螺栓布置方案；加权平均法；优化设计；有限元DOI: 10.16640/j.cnki.37‑1222/t.2016.12.0100引言螺栓组连接的几何形状个受力状况比较复杂，m8双头螺丝目前国内对螺栓组的受力状况研究还不够深入，主要的研究方法有通过电镜进行金相失效分析[1‑2] ，将螺栓简化为梁模型等，此方法偏重于螺栓受力状况研究，对螺栓组的整体分析不够，本论文借助于SolidworksSimulation有限元对螺栓组的布局进行研究，地脚螺栓订做降低螺栓做的受力状况，使各个螺栓的受力状况趋于一致，对发挥螺栓的性能，提高连接的可靠性具有一定的意义。1模型描述及受力状况分析为改善图 2 所示国标316六角螺栓生产厂家的螺栓组受力状况不均的情况，采用数学建模的方法对布局进行优化。对受力较大区域的螺栓应增加螺栓密度，以降低更大螺栓的受力，对受力较小区域的螺栓，可以采用增加螺栓间距，螺丝六角使螺栓受力增加，从而使螺栓组的受力趋向平衡。螺栓间距的大小将会影响螺栓的受力状况，内六角螺栓生产厂家设第 i 个螺栓的受力大小为 f i , 前后的螺栓间距为 x i‑1 国标u型螺栓，x 304双头螺柱生产厂家i ，目标函数为更优的螺栓布置间距F(X)=x i ，建立螺栓的优化布局数学模型如下：通常情况下316双头螺丝厂家内六角螺栓生产厂家M12 螺栓的安装尺寸为 42mm，螺丝六角所以两螺栓之间的最小距离不得小于 42mm。以螺栓间距作为设计变量，通过加权平均法确定约束条件，建立了螺栓间距优化数学模型，其表达式为： （式1）式中：C 为螺栓间距总长，C 1 、C 2 为螺栓间距的最小、外六角螺丝标准更大限制条件。利用线性规划方法进行求解，得到螺栓组的优化间距，如表 1所示：图 1方形螺栓组连接模型图 1 为方形螺栓组连接模型，带勾膨胀螺栓m8外六角螺丝被连接模型材料为 Q235‑A，箱体长（1010mm）×宽（651mm）×高（292mm），连接螺栓采用8.8级 M10×1.75‑40，预紧力 80N・m，外六角螺丝标准螺栓布局均匀布置，长边间距103mm，外六角不锈钢螺栓短边 94mm。六角膨胀螺丝箱体上施加 1.5Mpa 的压力，采用 SolidworksSimulation有限元进行受力分析[3‑6] 。模型具有对称性，提取1~20 号螺栓的受力状况，如图 2 所示。从图 2 可以看出，螺栓的受力状况极为不均，每条边上的受力状况均呈抛物线状，中间螺栓受力大，高强度内六角螺丝更大值为 882Mpa，超过了螺栓的许用应力 640Mpa，两侧受力小，仅为174Mpa，未充分发挥材料的性能。螺栓序号1‑88‑1313‑85表 1螺栓优化间距螺栓间距（mm）4665 86 14586 153从表 1 可以看出，内六角螺栓生产厂家优化后的螺国标304双头螺柱厂家栓间距更大为 153mm，考虑到结合面密封性的要求，螺栓间距不超过 120mm，每条边上增加两个螺栓316双头螺柱生产厂家先假定螺栓为等间距的布置形式，再根据式 1 进行优化布局设计，得到螺栓的布局为：表 2螺全间距取值螺栓号1‑1017‑26计算值 1‑10计算值 15‑26实际取值计算值实际取值54850螺栓间距52螺栓组的布局结构优化10‑17图 2螺栓轴向拉应力曲线根据优化后的螺栓间距对螺栓组的间距进行布局，并进行有限元分析，不锈钢304双头螺丝om/ target=_blank>六角膨胀螺丝得到螺栓组的受力状况如图 3 所示。从上图可以看出，u型螺栓等级优化后螺栓组中更大螺栓的拉应力为 575Mpa，螺丝六角最小载荷为 203Mpa，相比之下，各个螺栓的受力更加均衡，为验证 工业技术12基于 EBG 的低剖面弱耦合 PIFA 天线. 中国电子科技集团公司第 38 研究所 ;2. 孔径阵列与空间探测安徽省重点实验室 , 合肥230088）摘要：本文阐述了一种新颖的低剖面弱耦合 PIFA( 平面倒 F 天线 ) 天线设计方法。该方法利用 EBG(电磁带隙 ) 结构的高阻抗表面特性降低天线剖面、外六角螺丝标准利用带阻特性降低阵列天线单元之间的耦合强度。外六角不锈钢螺栓基于此方法，设计了一种共面紧凑型 EBG结构，该 EBG结构在带内具有 HIS( 高阻抗表面 ) 特性，同时具有带阻特性。仿真数据显示，通过在 PIFA天线反射板上刻蚀该 EBG结构，可以有效降低 PIFA天线剖面高度，降低天线单元间耦合强度。m30的螺栓尺寸结果表明，该设计方法原理简单、实施有效，对低剖面天线的设计具有十分重要的意义。关键词：EBG；PIFA；高阻抗表面；耦合DOI: 10.16640/j.cnki.37‑1222/t.2016.12.0111引言因PIFA天线(PlanarInverted‑FAntenna)具有体积小、重量轻、螺丝六角可[1]内置、易于加工等特点被广泛应用于个人移动终端 。随着个人移动通信的快速发展对 PIFA 天线的小型化提出了更高的要求，传统的小型化天线手段已不能满足要求。m8外六角螺丝而近年来，新型电磁功能材料的研究发展使得进一步降低 PIFA 天线] 。本文以此为研究背景，阐述了一种基于 EBG结构 HIS效应降低天线剖面高度的方法，并利用 EBG的带阻效应降低阵列中 PIFA 天线的耦和强度。高强度内六角螺丝设计了一种基于 EBG结构的新型 PIFA 天线，高强度内六角螺丝仿真结果表明，该设计方法降低 PIFA 天线的剖面高度隔、提高隔离度有效。图 1PIFA 天线结构示意图影响 PIFA 天线的性能的结构参数主要有：辐射面的尺寸 (L和 W)、短路臂的尺寸及位置、馈电点的位置及孔径尺寸、地板的尺寸等。大量仿真及实验表明，辐射面的尺寸 (L和 W) 与中心工作波长 满足经验公式 =4(W+L)；短路臂的数量越多、半径越大，外六角不锈钢螺栓六角膨胀螺丝天线PIFA 天线设计PIFA天线由辐射面、外六角不锈钢螺栓短路臂、馈电点和地板等组成，如图 316六角螺栓生产厂家1 所示。图 4第二次优化设计螺栓载荷分布图 3一次优化后螺栓轴向拉应力曲线验证此方法的可靠性不锈钢304双头螺柱对表 2 中的螺栓间距进行二次优化，m8外六角螺丝得到优化后的螺栓间距如表 3 所示。外六角不锈钢螺栓表 3第二次优化螺栓间距取值螺栓号1‑1217‑2619‑28计算值实际取值不变不变969680螺栓间距70 55 48 45 4570 55 47 45 4572 78 69 75 6846457548 54 68 9647 55 70 9672 823结论方形箱体螺栓组均匀分布时，各螺栓存在受力不均的问题，采用螺栓间距加权的方法对螺栓的布局进行优化，可以使螺栓组的受力趋向均衡，m30的螺栓尺寸从而改善螺栓组的连接性能，具有重要的工程应用价值，对其他形式的螺栓组布局优化，带勾膨胀螺栓具有一定的参考意义。参考文献：[1] 江国栋 , 陈彤 .25Cr2Mo1V钢裂纹扩展机理的研究 [J]. 煤矿机械 ,2004.[2] 卢洪 . 高强度螺栓断裂失效分析 [J]. 福建工程学院学报 ,2009.[3] 吴正佳 ; 周进 ; 任芬芬 ; 张成 . 杜义贤基于 Pro/E Mechanica的带螺栓多约束组件结构分析与优化设计 [J]. 煤矿机械，2010.[4] 杨敏 . 螺栓连接结构的一种简化数值模拟方法 [J]. 机械设计与制造 ,2012.[5] 高旭 , 曾国英 . 螺栓法兰连接结构有限元建模及动力学分析 [J].润滑与密封，2010,35(04)：68‑71.[6]DS SolidWorks公司 .SolidWorks Simulation基础教程 2012版[J]. 北京 : 机械工业出版社 ,2012.100 70 55 55 60 75 100根据表 3 数据进行建模分析，m8双头螺丝得到二次优化后的各螺栓受力状况如如 4 所示。通过图 4，螺栓组布局经过二次优化，各螺栓的受力更加均匀，内六角螺栓生产厂家从而有效的保证了螺栓组的连接性能。经对比，证明此方法对螺栓组的优化布局，具有可行性不锈钢304双头螺栓
11工业技术方形箱体螺栓组分布结构优化设计王建国（济南鑫光试验机制造有限公司 , 济南 250000）摘要：方形箱体螺栓组均匀分布时，m8外六角螺丝各螺栓存在受力不均的问题，为解决这一问题，通过Solidworks Simulation有限元进行建模并受力分析，得到各个螺栓的受316双头螺栓力状况，利用一种加权的方法，利用线性规划对螺栓组的布局进行优化设计，发现各个螺栓的受力状况逐渐趋于平衡双头螺栓服务，高强度内六角螺丝总结得到了一种方形箱体螺栓布局的优化方法，此方法可以为相似的螺栓布局优化提供参考。m8外六角螺丝关键词：螺栓布置方案；加权平均法；优化设计；有限元i.37‑1222/t.2016.12.0100引言螺栓组连接的几何形状个受力状况比较...