[发明专利]热适配沉头螺栓设计方法

说明书

本公开提供一种热适配沉头螺栓设计方法，其中，所述沉头螺栓包括沉头和螺杆，所述沉头为圆锥台形；所述沉头螺栓用于连接结构件；所述方法包括：分别确定所述沉头和所述结构件的热膨胀系数；根据所述热膨胀系数确定所述沉头的母线。本公开提供的热适配沉头螺栓设计方法，可以抵御因环境温度的改变使得连接结构预紧力发生显著变化的情况，进而增加了连接结构的安全性。

技术领域

本公开涉及机械连接结构设计技术领域，尤其涉及一种热适配沉头螺栓设计方法。

背景技术

陶瓷基复合材料由于其优良的高温力学性能，被广泛地应用在超高声速飞行器中，其在使用过程中会出现大量的连接结构的需求，沉头螺栓连接结构由于其对气动外形和隐身性能的保护，是一种较为合适的连接方式。但是在极端温度环境使用下的机械连接结构，例如巨大温度变化过程中，当两种连接结构的材料不同时(沉头螺栓的材料一般为合金，与陶瓷基复合材料的材料不同)，由于其热膨胀系数的差异，通常会使得连接结构的预紧力产生巨大的变化(通常会对预紧力产生松弛)，进而对连接结构的安全性能产生较大的影响。

大多数连接结构的部件都是在常温下装配，使用的环境在高温下，这种巨大的温度变化是使用过程中所无法避免的，可能对连接结构的强度可靠性造成了严峻的挑战。相关技术中的沉头螺栓，不能抵御因环境温度的改变使得连接结构预紧力发生显著变化的情况，进而降低了连接结构的安全性。

发明内容

有鉴于此，本公开的目的在于提出一种热适配沉头螺栓设计方法。

基于上述目的，本公开提供了一种热适配沉头螺栓设计方法，其中，所述沉头螺栓包括沉头和螺杆，所述沉头为圆锥台形；所述沉头螺栓用于连接结构件；所述方法包括：

分别确定所述沉头和所述结构件的热膨胀系数；

根据所述热膨胀系数确定所述沉头的母线。

从上面所述可以看出，本公开提供的热适配沉头螺栓设计方法，其中，所述沉头螺栓包括沉头和螺杆，所述沉头为圆锥台形；所述沉头螺栓用于连接结构件；所述方法包括：分别确定所述沉头和所述结构件的热膨胀系数；根据所述热膨胀系数确定所述沉头的母线。本公开提供的热适配沉头螺栓设计方法，可以抵御因环境温度的改变使得连接结构预紧力发生显著变化的情况，进而增加了连接结构的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的热适配沉头螺栓设计方法的一种流程示意图；

图2为本公开实施例提供的沉头螺栓的一种应用场景示意图；

图3为本公开实施例提供的沉头螺栓的一种场景示意图；

图4为本公开实施例提供的沉头螺栓和结构件发生位移的一种示意图；

图5为本公开实施例提供的热适配沉头螺栓设计方法的第一种示例的示意图；

图6为本公开实施例提供的热适配沉头螺栓设计方法的第二种示例的示意图；

图7为本公开实施例提供的仿真试验的示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。