基于有限元的一种新型螺母的防松机理研究

利用有限元软件ABAQUS，建立一种新型防松螺母和标准螺母的三维有限元模型，并分别与标准螺栓装配。首先分析在循环横向载荷作用下，锁紧后的标准螺母螺栓预紧力和啮合螺纹间微滑移的变化趋势；随后比较了相同初始预紧力条件下，新型防松螺母和标准螺母承受一定的循环横向载荷时剩余预紧力和啮合螺纹微滑移。结果表明，循环横向载荷下，预紧力的降低和啮合螺纹间的微滑移是螺栓联结松动的主要原因；初始预紧力对剩余预紧力百分比和微滑移有较大影响，在允许条件下应尽量增大预紧力；同时，该防松螺母具有较好的抵抗自松动的能力，这与试验结果吻合较好。最后研究了防松螺母的防松机理以及工作时产生的附加弯矩随预紧力的变化趋势。