[发明专利]螺栓的强度数值模拟方法、装置及终端设备

权利要求书

1.一种螺栓的强度数值模拟方法，其特征在于，所述螺栓用于连接第一被连接件和第二被连接件，所述螺栓的一端设置有螺帽，所述螺栓的另一端设置有螺母，所述螺帽与所述第一被连接件之间设置有第一垫片，所述螺母与所述第二被连接件之间设置有第二垫片，所述第一被连接件具有第一螺纹孔，所述第二被连接件具有第二螺纹孔，所述方法包括：

创建所述第一螺纹孔的第一中心节点周围的多个第一节点、所述第二螺纹孔的第二中心节点周围的多个第二节点、所述第一垫片周圈的多个第三节点和所述第二垫片周圈的多个第四节点；

创建螺栓模型，所述螺栓模型包括：所述第一中心节点与每个第一节点之间的第一杆单元、所述第二中心节点与每个第二节点之间的第二杆单元、每个第三节点与每个第四节点之间的第三杆单元、所述第三中心节点与每个第三节点之间的第一刚性单元、所述第四中心节点与每个第四节点之间的第二刚性单元，以及所述第三中心节点与所述第四中心节点之间的梁单元；

对由所述第一杆单元、所述第二杆单元、所述第三杆单元、所述第一刚性单元和所述第二刚性单元和所述梁单元组成的螺栓模型进行仿真，获得所述螺栓的强度参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对由所述第一杆单元、所述第二杆单元、所述第三杆单元、所述第一刚性单元和所述第二刚性单元和所述梁单元组成的螺栓模型进行仿真，获得所述螺栓的强度参数，具体包括：

对由所述第一杆单元、所述第二杆单元、所述第三杆单元、所述第一刚性单元和所述第二刚性单元和所述梁单元组成的螺栓模型进行有限元分析，获得所述螺栓的轴向力和剪切力；

根据所述轴向力确定所述螺栓的最大拉伸应力；

根据所述剪切力确定所述螺栓的最大切向应力。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述轴向力确定所述螺栓的最大拉伸应力，具体包括：

根据公式Q＝QP+F1L*CL/(CL+CF)和公式σca＝1.3Q/A，确定所述螺栓的最大拉伸应力σca；

其中，所述Q为所述螺栓所受的总拉力，所述F1L为所述轴向力，所述QP为所述螺栓的预紧力，所述CL为所述螺栓的刚度，所述CF为被连接件的刚度，所述CL/(CL+CF)为所述螺栓的相对刚度，所述A为所述螺栓的危险截面面积。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述剪切力确定所述螺栓的最大切向应力，具体包括：

根据公式τca＝F1T/A，确定所述螺栓的最大切向应力τca；

其中，所述F1T为所述剪切力，所述A为所述螺栓的危险截面面积。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，每个所述第一节点、每个第二节点、每个第三节点和每个第四节点均均匀分布。