刚度提升2.7倍
预紧力可调控连接刚度与断裂位移,断裂载荷不受影响,专为结构连接的可控失效设计。
姚曙光 · Meng, Zhang
Metals 2023
预紧扭矩从0增至820 N·m,初始弹性阶段刚度由101.21 kN/mm提高到270.64 kN/mm,提升约2.7倍。
在螺栓中部设计变截面削弱区,拉伸时在削弱截面发生颈缩和断裂,而非随机位置,实现失效位置的可预测性。
预紧扭矩从0增至820 N·m,断裂位移从10.54 mm降至8.42 mm,可根据连接需求设计延性或脆性失效。
模拟结果表明,预紧力的大小对螺栓的断裂载荷没有影响,因此可在不牺牲承载能力的前提下调节刚度和位移。