【碩士】冷彎薄壁型鋼自攻自鉆螺釘研究

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　　【碩士】冷彎薄壁型鋼自攻自鉆螺釘研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：長安大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　 自攻自鉆螺釘連接是冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系中一種主要的連接形式。本文采用試驗(yàn)和數(shù)值分析兩種方法，對冷彎薄壁型鋼自攻自鉆螺釘連接的抗剪承載力性能進(jìn)行了研究，并提出了建議設(shè)計(jì)方法。　　 首先，對單顆自攻自鉆螺釘連接件和自攻自鉆螺釘群連接件進(jìn)行了抗剪承載力試驗(yàn)研究。詳細(xì)介紹了試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)方法、試件破壞過程及對試驗(yàn)結(jié)果的分析等。依據(jù)試驗(yàn)，考察了冷彎薄壁型鋼自攻自鉆螺釘連接件的受力機(jī)理及破壞模式。試驗(yàn)結(jié)果表明：自攻自鉆螺釘群連接件具有“群體折減效應(yīng)”。　　 然后，采用ANSYS有限元程序?qū)鋸澅”谛弯撟怨プ糟@螺釘連接件進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。模型的建立考慮了幾何非線性、材料非線性及接觸非線性。采用實(shí)體單元模擬連接板件及螺釘，在連接板件釘孔部位建立接觸狀態(tài)，求解方法由ANSYS程序自動選擇。將有限元分析與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證有限元模型的正確性。在此基礎(chǔ)上，對連接螺釘直徑、連接板件厚度、螺釘排列方式、螺釘個(gè)數(shù)及螺釘間距等影響因素進(jìn)行參數(shù)分析，結(jié)果表明：單釘連接件的抗剪承載力隨螺釘直徑的增加而提高；螺釘個(gè)數(shù)和螺釘間距是影響自攻自鉆螺釘群連接件抗剪承載力的主要因素；而螺釘排列方式對自攻自鉆螺釘連接件的抗剪承載力影響不大?！　∽詈?，在試驗(yàn)及數(shù)值分析的基礎(chǔ)上，提出了冷彎薄壁型鋼自攻自鉆螺釘連接抗剪承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算方法及構(gòu)造建議，建議設(shè)計(jì)方法的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果和有限元分析結(jié)果吻合較好，證明本文建議方法安全可行。　　

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