介绍
FlangeBolt类用来计算法兰螺栓。
类结构
输入 input：
- Geom : 几何参数
- nB : 螺栓数量
- MT : 扭矩
- FQ : 剪力
- FAmin : 最小轴向力
- FAmax : 最大轴向力
- Nz: 循环次数
- Clamping ：夹持件厚度和材料
- Bolt : 螺栓类
参数 params:
- Name : 名称
- MuT : 夹持件的摩擦系数
- FlangeType : 法兰类型
- ConShear : 考虑剪力
输出 output :
Phin: 载荷比
n ：载荷导入系数
deltas : 法兰回弹量
deltapzu : 螺栓回弹量
deltap : 螺栓回弹量
能力 capability :
- SG ：滑移安全系数
- SF ：屈服安全系数
- SD ：疲劳安全系数
- SA ：剪切安全系数
BoltJoint with axial force (VDI2230 example2 Flag=1)
inputStruct1.d=16;
inputStruct1.l=80;
inputStruct1.lk=60;
inputStruct1.dh=17;
paramsStruct1.ThreadType=1;
paramsStruct1.alphaA=1.6;
paramsStruct1.MuG=0.12;
paramsStruct1.MuK=0.12;
paramsStruct1.Nut=1;
paramsStruct1.NutWasher=0;
paramsStruct1.Washer=0;
M16Bolt= bolt.Bolt(paramsStruct1, inputStruct1);
M16Bolt= M16Bolt.solve();
Plot2D(M16Bolt);
Plot3D(M16Bolt);
MT=13000000;%Nmm
S=RMaterial('Basic');
Mat=GetMat(S,57);
inputStruct2.Bolt=M16Bolt;
inputStruct2.MT=MT;
inputStruct2.nB=12;
inputStruct2.FAmax=0;
inputStruct2.Geom=[258,338,178];
inputStruct2.Clamping=[30,1;30,1];
paramsStruct2.Material=Mat;
BoltJoint=bolt.FlangeBolt(paramsStruct2, inputStruct2);
BoltJoint= BoltJoint.solve();
disp(BoltJoint.capacity.SF);
disp(BoltJoint.capacity.SG);
PlotCapacity(BoltJoint)
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计算得到的安全系数如下：
SF:
1.1766
SG:
1.3277
在kisssoft中计算时，将嵌入量fz调整为0，得到的结果如下：
可见两者计算结果一致。
绘制节点安全系数：
剪力影响
在VDI2230中，螺栓所承受的剪力如下：
在本案例中kisssoft中$\frac{F_{Qmax}}{A_0}$是省略掉的，其认为所有的剪力均由夹持件间的摩擦力提供，可不考虑该项的影响。
但有些场景下，因为设计理念的不同，我们想要即使螺栓承受所有的剪力，其也不会失效。在程序中设置ConShear选项，其可以在屈服强度计算中考虑剪力的影响。
paramsStruct2.ConShear=1;
此时屈服安全系数SF为：
1.1291
参考文献
[1] VDI2230_blatt_1_2015
[2] VDI2230_blatt_2_2014
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