[发明专利]一种法兰连接螺栓疲劳强度的校核方法

权利要求书

1.一种法兰连接螺栓疲劳强度的校核方法，包括如下步骤：

步骤一：将法兰连接结构的装配体在Hypermesh软件中进行处理，建立有限元建模，其中与法兰连接的塔筒假体(6)且长度不小于法兰外径的两倍，上法兰(4)和下法兰(5)间设置为摩擦接触关系，高强垫圈(3)与上法兰(4)之间和高强垫圈(3)与下法兰(5)之间均设置为摩擦接触关系，高强垫圈(3)与螺栓(2)的螺母(1)之间和高强垫圈与螺栓(2)的螺帽之间采用绑定接触方式进行连接，下法兰(5)一侧的塔筒假体(6)设置固定边界约束条件，上法兰(4)一侧的塔筒假体(6)设置MPC约束，在上、下法兰结合面中心分别施加F_x、F_y、F_z、M_x、M_y、M_z的单位载荷，生成六个求解文件，所施加的单位载荷的单位与法兰结合面中心的时序载荷的单位一致；

步骤二：将求解文件提交Abaqus进行计算，对螺栓(2)进行编号，并提取每个载荷分量下各个螺栓(2)的应力，根据同一个螺栓(2)在六个载荷分量下各自的应力结果，写出每个螺栓(2)所受应力与六个载荷分量间的关系式；

步骤三：在Bladed软件中将上法兰(4)和下法兰(5)结合面中心的时序载荷代入步骤二中螺栓(2)所受应力与的六个载荷分量间的关系式，得出每个螺栓(2)所受应力与时间之间的关系，然后采用Bladed软件进行雨流计数和损伤累积计算，得到每个螺栓的疲劳损伤。

2.根据权利要求1所述的法兰连接螺栓疲劳强度的校核方法，其特征在于：所述的步骤二中，每个螺栓(2)所受应力与六个载荷分量间的关系式为：

σ＝F_x*σ_Fx+F_y*σ_Fy+F_z*σ_Fz+M_x*σ_Mx+M_y*σ_My+M_z*σ_Mz

其中：σ是螺栓所受应力，

F_x为载荷分量，σ_Fx为F_x作用下螺栓所受应力，

F_y为载荷分量，σ_Fy为F_x作用下螺栓所受应力，

F_z为载荷分量，σ_Fz为F_x作用下螺栓所受应力，

M_x为载荷分量，σ_Mx为F_x作用下螺栓所受应力，

M_y为载荷分量，σ_My为F_x作用下螺栓所受应力，

M_z为载荷分量，σ_Mz为F_x作用下螺栓所受应力。