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螺栓联接的可靠性设计


!卷第
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螺栓联接的可靠性设计


刘衍平!刘冬青)李林!


?!’华北电力大学?北京@动力系B北京
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摘要;运用可靠性理论B以受轴向载荷紧螺栓的强度计算为例B阐述了螺栓联

接强度的可靠性设计的常用方法及当量可靠度的概念B并将新的设计结果与传统

的设计计算相比较B说明可靠性设计更合理E更符合客观实际F

关键词;螺栓联接D可靠性设计D强度计算

分类号;3G!>!’>文献标识码;7

由于计算机和信息技术的迅速发展B给许多古老的传统学科注入了新的生命B一些新技
术E新知识不断涌现B各学科的交叉和渗透发展也在机械设计领域产生了极大的影响B出现
了许多新的设计理论和方法
HH现代设计方法F如计算机辅助设计E优化设计E可靠性设计E
模糊设计E动态设计等B它摒弃了传统设计中以经验公式E设计图表E设计手册等为设计依
据B凭经验选取安全系数的设计方法B而是以科学的方法在研究事物内在规律的基础上B运
用数学方法描述其规律B建立数学模型B然后利用现代分析方法得到接近动态的多变量参数B
最后应用计算机求解的设计方法F因此它比传统的设计方法更合理E更可靠B也更经济B是
未来设计领域的发展方向F

传统的机械零件设计是将应力E强度假设为确定量B然后根据零件的主要失效形式选择
相应的强度理论进行设计计算或验算F但这与实际情况是有差异的B由于各种因素的影响B这
些参数常常是变化的B是一种随机变量F如果我们采用可靠性设计B就可以把它们作为随机
变量来处理B使设计结果更符合客观实际B更合理F

另外B由于传统设计计算中把设计变量看成常量B凭经验选取安全系数B这种设计方法
有时为了保险起见B往往把安全系数选得较大B使设计偏于保守F其结果造成结构较大B浪
费材料B成本较高F

可靠性设计克服了常规设计方法中的这些缺点B消除了设计中的保守E不合理的现象D同
时在零件或设备的整个寿命期内B由于可靠性的提高B失效次数的减少B使整个维修费用也
大大下降F因此它比传统的设计方法更合理E更可靠E也更经济F

我们以紧螺栓受轴向工作载荷时螺栓的强度计算为例B介绍螺栓联接的可靠性设计F


收稿日期;)**)=*A

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万方数据

作者简介;刘衍平
?!"C*H@B女B副教授B主要从事机械设计理论E机电一体化方面的研究F


.6现代电力
.77.年

!螺栓的强度及应力分布

对于螺栓
"影响其疲劳强度的因素很多
"但不管

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