利用SPH方法计算泥石流对建_构_筑物的冲击力_叶斌

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灾　害　学25卷利用S P H方法计算泥石流对建(构)筑物的冲击力

叶　斌1,2,黄　雨1,2,叶为民1,2,唐益群1,2

(1.同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海　200092;2.同济大学地下建筑与工程系,上海　200092)

泥石流是我国山区分布最广泛、发生最频繁的地质灾害之一,严重威胁山区人民生命财产的安全。泥石流在运动过程中,如果受到建(构)筑物的阻挡时,会对建(构)筑物产生巨大的冲击动荷载,造成建(构)筑物的破坏。因此,在泥石流易发区设计建造住宅或者是泥石流拦挡设施时,必须考虑泥石流的冲击力作用。

由于泥石流可以看成是一种粘性流体,因此,利用基于流体动力学的方法来模拟泥石流的流动过程并计算泥石流的冲击力显得十分合理。但是,传统的计算流体动力学方法很难追踪泥石流自由表面的变化,因此存在计算精度差,计算时间长的缺点。光滑粒子流体动力学方法(S m o o t h e d P a r t i c l e H y d r o d y n a m-i c s,简称S P H)是近年来逐步发展起来的一种新型无网格计算方法。该方法的基本思想是将连续的流体用相互作用的质点组来描述,各个物质点上承载各种物理量,包括质量和速度等,通过求解质点组的动力学方程和跟踪每个质点的运动轨道,求得整个系统的力学行为。已有研究结果表明,利用S P H方法可以很好地模拟岩土材料的流动特性。

本文首先利用同济大学的岩土材料流滑试验装置对泥石流的冲击力进行模型试验,测量不同坡度情况下泥石流的冲击力大小随时间的变化。然后利用S P H方法对试验过程进行数值模拟,计算出冲击力的模拟值。理论结果和试验结果的对比分析表明,利用S P H方法能较好的预测计算泥石流对建(构)筑物的冲击力。

脱模力计算

带斜销抽芯机构的压铸模是一种常见的压铸成型模具，该类模具利用开闭模动力抽芯复位，结构简单。 但其结构参数的设计对模具的工作状况和工作质量影响很大，如何在对该类模具进行可靠力学分析的基础 上，优化其结构参数的设计，具有十分重要的应用价值。 1 带斜销抽芯机构压铸模工作原理 图一为带斜销抽芯机构压铸模结构简图。合模状态时斜销2与分型面成一定角度固定在定模座板 3内并穿过定模套板4进入滑块6，滑块由楔紧块5锁紧。开模时滑块由斜销带动在导滑槽内运动，抽出型芯。抽芯结束后 滑块由限位块7挡住，不离开导滑槽。闭模后斜销滑块复位。 图一带斜销抽芯机构压铸模结构简图 1-定模镶块2-斜销3-定模座板4-定模套板5-楔紧块 6-滑块7-限位块8-动模套板9-动模座板 2 带斜销抽芯机构压铸模力学分析

2.1 滑块力学分析 模具中斜销抽芯机构滑块能否正常工作与其受力情况有关，而滑块受力情况与其设计参数直接关联，所以分析滑块 受力情况和自锁条件是合理设计斜销抽芯机构的基础。 图二为滑块受力情况。a、b、c、h、s为滑块结构尺寸，F为抽芯力，N1为斜销对滑块的正压力，f1为斜销对滑块的 摩擦力，N2、N3、N4分别指楔紧块、定模套板、动模套板对滑块的正压力，f2、f3、f4分别表示N2、N3、N4所对应 的摩擦力。 图二滑块受力分析 考虑到滑块不受弯矩作用，则开模瞬间滑块的静力平衡方程表示为: F f3 f4 f2·sinβ f1·sinα＝N1·cosα N2·cosβ (1)

N3 N1·sinα f1·cosα=N2·sinβ N4 (2) (N1·cosα－f1·sinα)b (N1·sinα f1·cosα)·(s btgα) f2(S－h)·sinβ N4(a/2-s)=Fc f3· b N2sinβ(s-h/2) N2cosβ(b-sinβh/2) N3(a/2-s) (3) 因此，开模时滑块的受力情况既与抽芯力有关，同时与滑块及斜销的结构尺寸相关。考虑到楔紧块 和定模套板只在合模状态及开模瞬间起作用。同时f1=μN1，f2=μN2，f3=μN3，f4=μN4，则抽芯 过程中滑块静力平衡方程简化为: N1·cosα=F f3=F μN3 (4) N1·sinα=N3 (5) 联立(4)、(5)式解得 N1=F/(cosα-μsinα) 若cosα－μsinα为零，则N1为无穷大，此时滑块自锁，即滑块自锁条件为μ=tanα。

油缸的抽芯力计算方法

油唧结构紧凑，直线运动平稳，输出力大，在模中得到较多的运用；但因其工作效率低、控制繁琐，使其应用受到了一定的限制。 一、油唧的适用场合： 1、油唧抽前模行位： 前模行位用油唧驱动，可简化模具结构；但需注意动作顺序的控制和行位锁紧，以免动作错乱损坏模具或油唧锁紧力不足而无法封胶，抽芯力不足而抽不动行位。 2、油唧抽大行程行位或斜行位： 当行位行程较大或动模行位向动模边倾斜较大时，如用斜边抽芯，其受力较差，容易损坏；可用油唧而改善受力状况。 图二：大行程行位或斜行位用油唧驱动 3、油唧用于制品顶出： A、在顶出行程超过啤机顶出行程时，可考虑用油唧顶出。

C、从侧向顶出。 在此类应用中，应注意油唧的安装位置，尽可能使油唧顶出力与顶出元件对顶针组板的作用力构成平衡力系，减少顶针组板动哥林柱的倾覆力，使顶针组板动作顺。 图三：油唧用于制品顶出 二、油唧驱动力的计算： 一般情况下在模具设计时设计师通过类比的办法来选择油唧，对油唧驱动力不做计算。 但如果没有类比对象或在一些不常见的场合须对油唧驱动力进行正确的计算,才能选择合适大小的油唧。 推力F1 φD

图四：油唧力学模型 由力的计算公式可知: F = PS （P：压强； S：受压面积） 从上面公式可以看出，由于油唧在作推动和拉动时受压面积不同,故所产生的力也是不同即： 推力F1 = P×π(D/2)2 = P×π/4*D2 拉力F2 = P×π[(D/2)2-(d/2)2] = P×π/4* (D2-d2) （φD：油缸内径；d：活塞杆直径） 而在实际应用中，还需加上一个负荷率β。因为油缸所产生的力不会100%用于推或拉，β常选，故公式变为： 从以上公式可以看出，只要知道油缸内径φD和活塞直径φd 以及压强P(一般为常数)就可以算出该型号油唧所能产生的力。 例如： 东江常用的华信标准柱型油压缸的P值均可耐压至140kgf/cm2，油唧型号为：JHC140-FA100B*200BAB-1。 查资料得知：油缸内径D = 100mm活赛杆直径d = 56mm。注意直径的单位计算时需化为cm。 则： 推力F1 = P×πD2/4× = 140×π×102/4×≈ 8796(kgf) 拉力F2 = P×π(D2-d2)/4× = 140×π×≈ 6037(kgf) 三、油唧行程的确定： 油唧行程是根据运动部件的行程来确定的，确定油唧行程时还须考虑油唧的活塞端隙。 活塞端隙的作用是使油唧在起动时有足够的油压面积，使油唧能顺利起动，避免因起动油压面积不够而无法起动油唧，此外，减少活塞与缸的冲击。

联接螺栓强度计算方法

联接螺栓的强度计算方法

一．连接螺栓的选用及预紧力： 1、已知条件： 螺栓的s＝730MPa 螺栓的拧紧力矩T= 2、拧紧力矩： 为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动，装配时需要预紧。 其拧紧扳手力矩T用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩 擦力矩T2。装配时可用力矩扳手法控制力矩。 公式：T=T1+T2=K* F* d 拧紧扳手力矩T= 其中K为拧紧力矩系数， F为预紧力N d为螺纹公称直径mm 其中K为拧紧力矩系数， F为预紧力N d为螺纹公称直径mm 摩擦表面状态K值 有润滑无润滑 精加工表面 一般工表面 表面氧化 镀锌 粗加工表面- 取K＝，则预紧力 F＝T/*10*10-3＝17500N 3、承受预紧力螺栓的强度计算： 螺栓公称应力截面面积As（mm）=58mm2 外螺纹小径d1=8.38mm 外螺纹中径d2=9.03mm

计算直径d3＝8.16mm 螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm 紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。 螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。 1s F A σ= =17500N/58*10-6m 2=302MPa 剪切应力： =1σ=151 MPa 根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力: =*302= MPa 强度条件： =≤*=584 预紧力的确定原则： 拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。 4、 倾覆力矩 倾覆力矩 M 作用在连接接合面的一个对称面内，底板在承受倾覆力矩之前，螺栓已拧紧并承受预紧力F 0。作用在底板两侧的合力矩与倾覆力矩M 平衡。 已知条件：电机及支架总重W1=190Kg ，叶轮组总重W2=36Kg ，假定机壳固定， () 2031 tan 2 16 v T d F T W d ?ρτπ += = 1.31ca σσ≈[] 02 11.34F ca d σσ π =≤

高强螺栓预紧力的计算方法

高强螺栓预紧力的计算方法 基本介绍 所谓螺栓预紧力，就是在拧螺栓过程中拧紧力矩作用下的螺栓与被联接件之间产生的沿螺栓轴心线方向的预紧力。对于一个特定的螺栓而言，其预紧力的大小与螺栓的拧紧力矩、螺栓与螺母之间的摩擦力、螺母与被联接件之间的摩擦力有关。对于一个不确定的螺栓而言，一个螺栓可使用的最大预紧力与螺栓材料品种、螺栓材料热处理、螺栓直径大小等都有关系。 假设螺栓在压力容器密封端盖上起到密封预紧的作用，并且这个端盖上有均布同规格的若干只螺栓，那么，这若干只螺栓所能承受的最小预紧力之和必须大于密封容器中工质最高压力所产生的反作用力，否则压力容器端盖与器体之间的密封就无法保障。 在工程领域中，测定螺栓预紧力通常有一些技术方法。对于精度要求高的螺栓预紧力的测量，往往采取螺栓弹性变形量大小来测量并计算出预紧力大小。对于中等要求的螺栓预紧力的测量，通常选用力矩扳手（力矩扳手的种类目前较多，在此不作具体介绍），按照规定的力矩大小拧紧螺母即可。对于一般要求的螺栓预紧力测量，用的最多的方法就是根据手力拧紧螺母，便从此时开始，按规定要求用扳手拧转螺母若干个角（一个角为60度）来估测预紧力是否已经达到。 预紧的目的 预紧可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力和螺栓的疲劳强度，增强连接的紧密性和刚性。事实上，大量的试验和使用经验证明：较高的预紧力对连接的可靠性和被连接的寿命都是有益的，特别对有密封要求的连接更为必要。当然，俗话说得好，“物极必反”，过高的预紧力，如若控制不当或者偶然过载，也常会导致连接的失效。因此，准确确定螺栓的预紧力是非常重要的。 高强螺栓预紧力的计算方法 Mt=K×P0×d×10－3 N.m K:拧紧力系数 d：螺纹公称直径 P0：预紧力 P0=σ0×As As也可由下面表查出 As=π×ds2/4 ds:螺纹部分危险剖面的计算直径 ds=（d2+d3）/2 d3= d1－H/6 H：螺纹牙的公称工作高度 σ0 =（0.5～0.7）σs σs――――螺栓材料的屈服极限N/mm2 （与强度等级相关，材质决定） K值查表：(K值计算公式略) 摩擦表面状况 K值 有润滑无润滑

螺栓预紧力的计算

1螺栓的预紧力可按下式计算： P0—预紧力 P0＝σ0×As As＝π×ds^2/4 ds—螺纹部分危险剖面的计算直径 2ds＝（d2＋d3）/2 d3= d1－H/6 H—螺纹牙的公称工作高度 σ0 ＝（0.5～0.7）σs σs—螺栓材料的屈服极限kgf/mm^2 （与强度等级相关，材质决定） 2 也可查表： 螺栓性能等级的含义 2007年11月23日星期五 14:29 钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如，性能等级4.6级的螺栓，其含义是： 1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级； 2、螺栓材质的屈强比值为0.6； 3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到： 1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级； 2、螺栓材质的屈强比值为0.9； 3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级 螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。 强度等级所谓8.8级和10.9级

是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa 8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2 一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的， X*100=此螺栓的抗拉强度， X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度 （因为按标识规定：屈服强度/抗拉强度=Y/10）

抽芯方案

江苏中能硅业科技发展有限公司 多晶硅检修项目安装工程 E16B404低压废锅抽芯换垫片 施工方案 （916B） 建设单位审批： 建设单位审核： 施工单位审批：会签： 施工单位审核： 施工单位编制： 中国化学工程第六建设有限公司 二○一二年三月 目录

1、编制说明 2、编制依据 3、设备工程量 4、抽芯前准备工作 5、抽芯及回装施工安排 6、设备试压 7、劳动力需用量计划 8、工机具计划 9、安全技术措施 1.编制说明

我单位承建的江苏中能多晶硅五分厂停车检修项目装置包括还原916B的E16B404低压废锅抽芯清理及更换垫片的工作。此项工程为检修工程，又因为在生产区进行施工，需等还原车间低压废锅物料处理干净结束后，在施工时我们还需进行大量的拆除和安装及安全措施工作。 2.编制依据 《中低压化工设备施工及验收规范》(HGJ209-83) 《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》GB50236-98 《工业设备化学清洗质量标准》（HG/T2387-92） 《工业设备及管道防腐蚀施工及验收规范》（HGJ229-91） 《工业设备管道绝热工程施工及验收规范》（GB50185-93） 3.设备工程量（见表1） 表1 4.抽芯及回装前准备工作 1.所有施工人员熟悉设备安装技术资料. 2.每一步工序施工前都要组织有关管理人员（技术、质量、安全）对所有施工作业人员进行技术交底，使作业人员对工程的情况、施工的程序和要求有全面深入

的了解，同时也了解本装置设备安装的质量、安全方面的要求。 3.施工作业前，需办好相应的作业证件，即施工作业许可证、起重作业许可证、动火证作业许可证，同时准备安排专职人员进行监护。 5 抽芯及回装施工安排 A.此次检修的冷换设备主要是管壳式换热器，因此方案就以管壳式换热器来作方案，具体施工顺序如下： 拆除封头保温→拆除设备连接管→拆除封头→吊装抽芯子→清理污垢→吊装回装芯子→回装封头→壳程试验→试压合格→试压不合格→紧固螺栓→试压→试压合格→恢复设备连接管→卫生清理→交接验收。 B.抽芯具体步骤如下： 1.拆除还原低压废锅前管道、阀门时，提前配合车间进行设备检修前检查工做，如相关阀门内漏需安装盲板进行封闭,做到安全第一的原则,在车间确认可以施工时再对换热器前管道、阀门拆除。 2.拆除封头、管道、阀门上的保温层。 3.拆除设备封头处管道、法兰，并在低压废锅进口尾气管道增加临时支撑。 4. 换热器的抽芯过程中使用用吊车配合倒链在三楼平台钢结构一固定点拉换热器芯子，使用管板上定位吊耳将管束抽出一部分，待拉出的距离可以抽芯机后，用吊车辅助使管芯平稳。 C.管芯回装具体步骤如下： 1.回装前应同车间一同检查低压废锅内部并确认，放好内垫片。

油缸使用的设计规范

易读文库

3、油缸用于制品顶出： A、在顶出行程超过注塑机顶出行程时，可考虑用油缸顶出。 B、从定模顶出（倒装模常用结构）。 C、从侧向顶出。 在此类应用中，应注意油缸的安装位置，尽可能使油缸顶出力与顶出元件对顶针组板的作用力构成平衡力系，减少顶针组板动推板导柱的倾覆力，使顶针组板动作顺。 二、油缸驱动力的计算： 一般情况下在模具设计时设计师通过类比的办法来选择油缸，对油缸驱动力不做计算。但如果没有类比对象或在一些不常见的场合须对油缸驱动力进行正确的计算,才能选择合适大小的油缸。 由力的计算公式可知:F=PS （P：压强；S：受压面积） 从上面公式可以看出，由于油缸在作推动和拉动时受压面积不同,故所产生的力也是不同即： 推力F1=P×π(D/2)2=P×π/4*D2 拉力F2=P×π[(D/2)2-(d/2)2]=P×π/4*(D2-d2) （φD：油缸内径；d：活塞杆直径） 而在实际应用中，还需加上一个负荷率β。因为油缸所产生的力不会100%用于推或拉，

β常选0.8，故公式变为： 推力F1=0.8×P×π/4×D2 拉力F2=0.8×P×π/4×(D2-d2) 从以上公式可以看出，只要知道油缸内径φD和活塞直径φd以及压强P(一般为常数)就可以算出该型号油缸所能产生的力。 例如： 常用的标准柱型油压缸的P值均可耐压至140kgf/cm2， 假设：油缸内径D=100mm活赛杆直径d=56mm。注意直径的单位计算时需化为cm。 则： 推力F1=P×πD2/4×0.8=140×π×102/4×0.8≈8796(kgf) 拉力F2=P×π(D2-d2)/4×0.8=140×π(102-5.62)×0.8≈6037(kgf) 三、油缸行程的确定： 油缸行程是根据运动部件的行程来确定的，确定油缸行程时还须考虑油缸的活塞端隙。活塞端隙的作用是使油缸在起动时有足够的油压面积，使油缸能顺利起动，避免因起动油压面积不够而无法起动油缸，此外，减少活塞与缸的冲击。 油缸行程L=运动部件的行程S+2×活塞端隙 （活塞端隙一般选5mm） 四、油缸行程的信号控制： 在模具结构中油缸应有行程限位控制开关，确保活塞端隙；同时应具备模具生产时自动控制所必须的信号源。 1、油缸顶出的信号控制： 顶针板必须由油缸完全复位，避免合模强行复位；因此，要求开关动作精度要高，并需设计调节装置。（见4.13推板先复位行程开关组设计规范(试行)） 2、动模滑块油缸的控制信号： 滑块的两个极限位置都应设计可调节的行程开关。当顶出零件与滑块有干涉时，顶针组板要复位后才合滑块，且滑块合拢后才能合模。（见图二） 3、定模滑块油缸的控制： 当从动模取件时，在开模之前应先抽滑块；根据具体结构确定是先合滑块还是合模。（见图一）

螺栓拧紧力矩计算

螺栓拧紧力矩计算书 一．相关计算参数： 螺栓规格 d mm 螺距 P mm 螺纹原始三角形高度H mm 外螺纹中径 d2 mm 外螺纹小径 d1 mm 计算直径 d3 mm 螺栓公称应力截面积As mm2 螺栓材料屈服强度s σ MPa 计算拧紧力矩 T Nm 二．计算内容： 根据要求，所需计算DN300及以上接管法兰所配螺栓拧紧力矩，故统计相关法兰如下： N1 N2 N4 N6 一效结晶器 DN1200 DN900 DN1200 DN600 二效结晶器 DN1200 DN1200 DN1200 DN600 三效结晶器 DN1200 DN1600 DN1200 DN600 APU 效结晶器 DN800 DN1400 DN800 DN600 根据管法兰相关标准，DN600所配螺栓为M33 DN800、DN900、DN1200所配螺栓为M39 DN1400、DN1600所配螺栓为M45 三．计算过程： 螺栓规格 d d=33 螺距 P P=3.5 螺纹原始三角形高度H 031.35.3866.0866.0=?=?=P H 外螺纹小径 d1 21.29031.3852338521=??-=??-=H d d 外螺纹中径 d2 73.30031.383 2338322=??-=??-=H d d 计算直径 d3 7.28031.36 1 21.296113=?-=?-=H d d 螺栓公称应力截面积As 14.69327.2873.30414.3242 232=?? ? ??+?=??? ??+?∏=d d A s 螺栓材料屈服强度s σ 114 计算拧紧力矩 T 91.31210003314.69311412.012.0=÷???=???=d A T S S σ 通常取计算值的0.8倍左右作为实际应用的拧紧力矩值

油缸使用的设计规范

规范类别： 塑胶模设计规范 文件名称： 油缸使用的设计规范 文件编号： 页 4 版 A （侧向分型与抽芯机构） 油缸结构紧凑，直线运动平稳，输出力大，在模中得到较多的运用；但因其工作效率低、控制繁琐，使其应用受到了一定的限制。 一、油缸的适用场合： 1、油缸抽定模滑块（因为不能实现机械式锁紧而慎用）： 定模滑块用油缸驱动，可简化模具结构；但需注意动作顺序的控制和滑块锁紧，以免动作错乱损坏模具或油缸锁紧力不足而无法封胶，抽芯力不足而抽不动滑块。 2、油缸抽大行程滑块或斜滑块： 当滑块行程较大或动模滑块向动模边倾斜较大时，如用斜边抽芯，其受力较差，容易损坏；可用油缸而改善受力状况。

3、油缸用于制品顶出： A、在顶出行程超过注塑机顶出行程时，可考虑用油缸顶出。 B、从定模顶出（倒装模常用结构）。 C、从侧向顶出。 在此类应用中，应注意油缸的安装位置，尽可能使油缸顶出力与顶出元件对顶针组板的作用力构成平衡力系，减少顶针组板动推板导柱的倾覆力，使顶针组板动作顺。 二、油缸驱动力的计算： 一般情况下在模具设计时设计师通过类比的办法来选择油缸，对油缸驱动力不做计算。但如果没有类比对象或在一些不常见的场合须对油缸驱动力进行正确的计算,才能选择合适大小的油缸。 由力的计算公式可知: F = PS （P：压强； S：受压面积） 从上面公式可以看出，由于油缸在作推动和拉动时受压面积不同,故所产生的力也是不同即： 推力F1 = P×π(D/2)2 = P×π/4*D2 拉力F2 = P×π[(D/2)2-(d/2)2] = P×π/4* (D2-d2) （φD：油缸内径；d：活塞杆直径） 而在实际应用中，还需加上一个负荷率β。因为油缸所产生的力不会100%用于推或拉，β

螺栓拧紧力矩及规范标准

螺栓拧紧力矩标准 M6~M24螺钉或螺母的拧紧力矩（操作者参考） 未注明拧紧力矩要求时，参考下表(普通螺栓拧紧力矩) 未注明拧紧力矩要求时，参考下表(普通螺栓拧紧力矩)

公制螺栓扭紧力矩Q/STB 12.521.5-2000 范围：本标准适用于机械性能10.9级，规格从M6-M39的螺栓的扭紧力矩，对于使用尼龙垫圈、密封垫圈、其它非金属垫圈的螺栓，本标准不适用。

★对于设计图纸有明确力矩要求的，应按图纸要求执行。 套管螺母紧固力矩Q/STB B07833-1998 材料HPb63-3Y2 直通式压注油杯Q/STB B07020-1998（螺纹M6、M8*1、M10*1）紧固力矩：0.3-0.5Kg.m。 安全阀Q/STB B07029-1998（螺纹R1/8） 紧固力矩：2.9-4.9Nm。 通气塞Q/STB B07030-1998 （螺纹R1/4） 紧固力矩：2.94-5.88Nm。 螺塞Q/STB B07040-1998（公称直径08-10螺距1.25，12-36螺距1.5） 螺栓（排气）Q/STB B07060-1998（M12*1.5） 紧固力矩：58.8-78.4N.m。 软管（锥形密封）Q/STB B07100-1998

软管（锥形密封）Q/STB B07123-1998 （接头部螺母拧紧力矩） 螺母（球头式管接头用）Q/STB B07201-1998 拧紧力矩：N.m 材料：（Q235）

管接头螺母Q/STB B07202-1998 拧紧力矩（Q235 / HPb 59-1） 铰接螺栓Q/STB B07206-1998 拧紧力矩（Q235） 球头式端直通接头Q/STB B07211-1998 拧紧力矩（Q235 HPb 60-1 ） 表中拧紧力矩适用于钢制接头

油缸抽芯设计规范

一、概述： 模具滑块的动力由油缸驱动，就是所谓的油缸抽芯，主要适用以下情况： （1）滑块抽芯距较长，大于60毫米的。 （2）滑块动作时间有要求。如:前模抽芯，或者有的需要先开模后抽芯，或者几个滑块动作顺序有先后等。 油缸驱动优点：动作平稳可靠，可实现复杂情况抽芯。 油缸驱动缺点：机构复杂，生产周期长,成本高。 机构安装： 油缸通过接头与滑块联接，接头与滑块通过T型槽联接，油缸通过螺钉与垫板固定在模板上。动作控制： 油缸驱动方式通过行程开关来控制滑块的动作及注塑机的开模锁模，外置行程开关主要结构形式见图2.另外，对于无法安装行程开关的侧抽芯机构，可采用感应油缸，具体规格参见液压系统设计标准。 设计要点： ⑴．油缸抽芯前后运动必须设计机械定位。 ⑵．油缸抽芯前后运动必须设计行程开关控制。 二、直抽油缸抽芯 对于油缸抽芯，在抽芯方向无成型胶位或者胶位投射面积较小条件下采用直抽形式。 2.1直抽油缸抽芯形式设计规范： ⑴．油缸行程大于产品倒扣量3mm即可,订购油缸时比行程大至少10mm，留出油缸活动余量，防油缸活塞功能失常。 ⑵．油缸直径计算,油压按7Mpa,型腔压力从30-50Mpa校核,按照压强 X 面积 = 力,油缸压力大于型腔压力,πD*D/4*P油. ≥P 腔 * S (D为油缸缸径,S为型腔投影面积，海尔标准一般取P腔为 40Mpa 或更大;P油一般取7Mpa 或更小，P腔取大值P油取小值算出的缸径值大，会更安全)。 ⑶．可以设计一缸多芯。 ⑷．抽芯直径最好参考顶杆直径设计，方便加工。封胶段长度可以按照3倍直径计算。 ⑸．运动方向必须有定位面,定位面尽量在尾部。 ⑹．长抽芯尾部设计导滑套或导滑块。 ⑺．圆抽芯设计尾部止转。 ⑻．必须设计行程开关,前进和后退都有限位,一般都是一个加长杆上面固定撞快,撞块或者开关至少有一个是位置可调的。 ⑼．油缸和接头的螺纹连接要设计止转块或者止转螺钉。 ⑽．在抽芯方向有成型胶位的必须设计模具锁紧，尽量不用引导逆止阀。 2.2引导逆止阀设计规范：一般情况下禁止使用油缸逆止阀（锁紧效果不好），如使用需评审确定； 注：如果用引导逆止阀此表零件明细必须订购全套，否则不能安装使用。

论汉力达模具油缸如何选型

论汉力达模具油缸如何选型 摘要：模具行业介绍、模具油缸的使用、油缸驱动力的计算、油缸行程的确定、油缸连接方式和螺纹的确定、模具油缸分类、模具油缸应用举例 一、模具行业介绍 模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。素有“工业之母”的称号。 模具种类很多，根据加工对象和加工工艺可分为：①加工金属的模具。②加工非金属和粉末冶金的模具。包括塑料模(如注射模、压塑模和挤塑模等) 、橡胶模和粉末冶金模等。根据结构特点，模具又可分为平面的冲裁模和具有空间的型腔模。模具一般为单件，小批生产。 据统计目前，国内约有模具生产厂商3万余家，从业人员有80多万人。我国正逐步从模具生产大国迈向模具制造强国。就国内市场来说，模具产业产需两旺，企业投资热情高涨，较大的技改项目和新建项目不断出现。另外，产业集群建设不断加快，在政府优惠政策的扶持下，已具有相当规模的模具城(或模具园区、集聚生产基地等)全国已有100多个，正在建设、筹建或规划建设的还有十多个。 近年来，模具行业迅猛发展，其地域分布特色也日渐成形。从地区分布来看，以珠三角、长三角以及安徽等地发展较快。 随着模具厂家越来越多，模具厂家之间的竞争也是日趋激烈，所以对模具成本的控制亦显得愈加重要。油缸结构紧凑，直线运动平稳，输出力大，在模具行业中得到越来越广泛的应用。油缸作为模具的重要部件之一，找到性价比高且质量稳定的油缸厂家，是很多模具厂家采购员的工作目标。 二、模具油缸的使用 模具油缸主要应用于压铸模具与塑料模具设备上，多采用HOB重型拉杆式油缸（拆装维修方便），也有采用薄型油缸（安装空间有限制时使用）。 1、油缸用于定模抽芯 定模抽芯用油缸驱动，大大简化模具结构，降低成本；但需注意动作顺序的控制和滑块锁紧，以免动作错乱损坏模具或油缸锁紧力不足而无法封胶，抽芯力不足而抽不动滑块。

预紧力螺栓Pre-tension_abaqus_by_gy

产品: ABAQUS/Standard ABAQUS/CAE 概览 装配载荷： ?能用来模拟结构中的紧固载荷 ?施加在用户定义的预紧截面上 ?施加在与预紧截面相关的预紧节点上 ?需要预紧载荷的指定或紧固调整 装配载荷的概念 下图是一个简单的例子来解释装配载荷的概念。 图1 装配载荷示例 容器A是由螺栓预紧力压在盖子上来密封的，中间有一垫子，如图1所示。在standard中，预紧的模拟是通过在螺栓内添加一个“切割面”或预紧截面，并使其承受一拉伸载荷实现的。通过修改预紧截面一侧的单元， standard可以自动调整预紧截面上螺栓的长度，以获得想要的预紧力值。后续的分析步中可以防止螺栓长度的进一步改变，以使相对于装配件内的其他载荷，螺栓是作为标准的变形组件存在。 创建装配载荷 ABAQUS/Standard允许通过实体单元、杆单元或梁单元定义紧固件件的装配载荷。分析步中定义装配载荷不会随着单元类型的不同而显著不同。 1、使用实体单元创建预紧 在实体单元中，预紧截面是在螺栓内、将螺栓切割成两部分的一个面(见图2)。对于有几个不同片段组成的紧固件，预紧截面可以是一组面。

图2 使用连续单元定义的预紧截面 基于单元的面包括单元和表面信息。必须将该面转化成预紧截面以便预紧载荷能施加在该截面内的控制节点上。 输入文件：使用下列选项来创建基于实体单元的预紧截面： *SURFACE，TYPE=ELEMENT，NAME=面的名称 *PRE-TENSION SECTION，SURFACE=面的名称，NODE=节点编号 ABAQUS/CAE：load模块：Create load：在Category选择Mechanical，及Bolt load。 1)对齐控制节点到预紧截面 装配载荷通过预紧截面上的预紧节点传递。预紧节点不属于模型中的任何单元。它只有一个自由度(自由度1)，该自由度表示切割面法向两侧的相对位移，见图3。该节点的坐标或位置并不重要。

螺栓预紧力计算

螺栓预紧力 ！ 螺栓预紧力就是在拧螺栓过程中拧紧力矩作用下的螺栓与被联接件之间产生的沿螺栓轴心线方向的预紧力。对于一个特定的螺栓而言，其预紧力的大小与螺栓的拧紧力矩、螺栓与螺母之间的摩擦力、螺母与被联接件之间的摩擦力相关。 . .目的 预紧可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力和螺栓的疲劳强度，增强连接的紧密性和刚性。事实上，大量的试验和使用经验证明：较高的预紧力对连接的可靠性和被连接的寿命都是有益的，特别对有密封要求的连接更为必要。当然，俗话说得好，“物极必反”，过高的预紧力，如若控制不当或者偶然过载，也常会导致连接的失效。因此，准确确定螺栓的预紧力是非常重要的。 计算方法 预紧力矩Mt=K×P0×d×0.001 N.m K:拧紧力系数d：螺纹公称直径 P0：预紧力 P0=σ0×As As也可由下面表查出 As=π×ds×ds/4 ds:螺纹部分危险剖面的计算直径

ds=（d2+d3）/2 d3= d1-H/6 H：螺纹牙的公称工作高度 σ0 =（0.5～0.7）σs σs――――螺栓材料的屈服极限N/mm2 （与强度等级相关，材质决定） K值查表：(K值计算公式略) σs查表：

As查表：

法兰连接中螺栓预紧力及垫片密封性的研究对压力管道法兰连接中螺栓的受力、预紧力的计算方法进行了分析,研究了垫片的密封性能,包括基本密封特性、压力-回弹特性、垫片的厚度和宽度效应。得出了法兰连接时,连接点的泄漏与螺栓预紧力、密封面状态、使用工况、垫片等有关的结论。 螺栓预紧力检测 采用电阻应变计测量应力的方法，目前主要有测力螺栓和环形垫圈两种形式的测量方式，测力螺栓是直接替换现有螺栓，直接将螺栓预紧力测量出来的传感器，能准确的测量螺栓的预紧力的大小,可以精确到公斤。尤其更适合大型压力容器气密试验前的螺栓的预紧力的检测。

螺栓拧紧方法及预紧力控制

化　工　设　备　与　管　道第42卷 螺栓拧紧方法及预紧力控制 初泰安 (扬子石油化工公司芳烃厂,南京　210048) [摘要]　石化、炼油企业装置上的静密封结构以螺栓法兰垫片连接系统为主,检修期间螺栓拧紧方法的选择和预紧力的正确控制对保证装置的安全运行至关重要。本文介绍了实际生产中常用的扭矩法、螺母转角法和液压拉伸法的基本原理,并给出了各种预紧力的控制方法及其所能达到的精度,对安装和维修有一定的指导意义。 [关键词]　螺栓;　预紧力;　拧紧;　法兰连接 螺栓法兰连接在化工装置中广为应用。为了保 证法兰连接系统紧密不漏、安全可靠地长周期运行, 垫片表面必须有足够的密封比压,特别在高温工况 下垫片会产生老化、蠕变松弛,法兰和螺栓产生热变 形,高温连接系统的密封比常温困难得多,此时螺栓 预紧力的施加与控制就显得十分重要,过大或过小 的预紧力都会对密封产生不利影响。螺栓预紧力过 大,密封垫片会被压死而失去弹性,甚至会将螺栓拧 断;过小的螺栓预紧力又使受压后垫片表面的残余 压紧应力达不到工作密封比压,从而导致连接系统 泄漏。因此如何控制螺栓预紧力是生产实际中必须 重视的问题。 1　螺栓拧紧方法 1.1扭矩拧紧法 扭矩拧紧法[1、2]是最常用的螺栓拧紧方法,通 过扭矩扳手显示的扭矩值来控制被连接件的预紧 力,操作简单、直观。 拧紧螺栓时的拧紧力矩: M=K t Q0d×10-3N m 式中:Q0———预紧力,N; K t———计算系数; d———螺栓的公称直径,m m。 Q0=M K t d×10-3 N(1)系数K t与螺纹表面及法兰的光洁度、润滑状况、拧紧速度、所用拧紧工具、以及反复拧紧时的温度变化等有关,通常在0.1～0.3之间变化。K t的变化将导致预紧力Q0也发生较大变化,变化范围大约在40%左右。所以,如采用扭矩法拧紧螺栓,其计算载荷需要1.3倍最大工作载荷,这必然会造成螺栓直径增大,或数量增加,或提高材质。这对简化结构、降低成本,减轻其重量都是不利的。1.2旋转角度拧紧法 螺母(或螺栓)拧紧时的旋转角度与螺栓伸长量和被拧紧件松动量的总和大致成比例关系,因而可采用按规定旋转角度来达到预定预紧力的方法。在最初拧紧时,先要确定极限扭矩(即实现连接密封所需的扭矩),把螺栓一直拧到极限扭矩,再转过一个预定的角度,此即为旋转角度拧紧法[1、2]。 螺栓伸长量与预紧力的关系为 Q0= ΔL L E A s(2)式中:L　———螺栓长度,mm; ΔL———螺栓变形伸长量,m m; E———弹性模数,MPa; A s———螺栓的平均截面积,mm2。 由于在弹性区域内ΔL正比于螺栓的回转角度θ,所以Q0为θ的函数,只要准确控制螺栓回转角度,便可准确控制预紧力。 由于旋转角度拧紧法可使螺栓预紧力分散度减小,故平均螺栓预紧力可达到屈服极限的70～80%,这既提高了材料的利用率,也比较可靠。 1.3液压拉伸预紧法 (1)原理 液压拉伸预紧技术[3]是利用液压拉伸器完成螺栓的预紧工作。为了使螺栓的预紧力均匀,满足密封要求,必须确保每个螺栓的伸长量均在计算允许的范围内,若某个螺栓的伸长量超差,则需进行调整拉伸操作。 (2)螺栓伸长量计算 在螺栓材料的弹性范围内,螺栓伸长量与所施加的轴向载荷成正比,其计算公式为 ΔL1=N L E A L (3) 8

螺栓预紧力的计算

螺栓的预紧力可按下式计算: P0—预紧力 P0=（T0 As As = n X ds A2/4 ds—螺纹部分危险剖面的计算直径 2 ds=（d2+ d3）/2 d3= di —H/6 H —螺纹牙的公称工作高度 （T 0=（0.5?0.7）d s d s —螺栓材料的屈服极限kgf/mmA2 （与强度等级相关，材质决定） 2也可查表： 查看文章 螺栓性能等级的含义 2007年11月23日星期五14:29 钢结构连接用螺栓性能等级分 3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9 等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理 （淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如，性能等级4.6级的螺栓，其含义是： 1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa t; 2、螺栓材质的屈强比值为0.6 ; 3、螺栓材质的公称屈服强度达400X 0.6=240 MPa级性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到： 1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa t； 2、螺栓材质的屈强比值为0.9 ; 3、螺栓材质的公称屈服强度达1000X 0.9=900MPa级 螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。

强度等级所谓8.8级和10.9级 是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa 和10.9Gpa 8.8 公称抗拉强度800N/MM2公称屈服强度640N/MM2 一般的螺栓是用"X.Y" 表示强度的， X*100=此螺栓的抗拉强度， X*100* (Y/10)二此螺栓的屈服强度 (因为按标识规定：屈服强度/抗拉强度=Y/10)

螺栓拧紧力计算

钢结构安装中，钢柱脚采用钢垫板作支承是一种常见的做法。一般当设计未给出时，钢垫板面积即由施工单位自行计算。《钢结构工程施工及验收规范》GB50205―95规定，钢垫板面积应根据基础混凝土的抗压强度、柱脚底板下细石混凝土二次浇灌前柱底承受的荷载和地脚螺栓（锚栓）的紧固拉力计算确定。实际施工中，有些施工单位计算钢垫板面积沿用了设备基础上支承设备垫铁面积计算方法：A＝C（Q1＋Q2）／R A―垫铁面积（mm2）； C―安全系数（1.5~3）； Q1―由于构件重量加在该垫铁组上的负荷（N）； Q2―由于地脚螺栓拧紧（可采用地脚螺栓的许可抗拉强度进行计算）后所分布在垫铁组上的压力（N）； R―基础或地坪混凝土的单位面积抗压强度。 实际计算发现，当钢柱重量较大、地脚螺栓直径较大数量较多时计算出的钢垫面积较大，带来施工不便（垫板面积越大对基础表面平整度要求越高）。 例如：某钢结构机械装配厂房，柱重约54t，加上屋架、托架、吊车梁及其制动系统、柱间支撑等，每柱加在垫铁组上的负荷约950kN。每柱8根直径80mm、16Mn钢地脚螺栓，共52根钢柱，基础混凝土标号C25，则： 取C＝2 Q1＝9.50×105N

Q2＝8×44.44×100×180N R＝12.5Mpa取混凝土轴心抗压强度（fc） 则A＝1.18×106mm2 若每基础8组垫铁，则每组面积 1.47×105mm2，垫铁可制成370mm×400mm；若每基础16组垫铁，垫铁可制成370mm×200mm。 从以上计算中可以看出，此工程中对垫铁面积影响最大的是Q2。那么地脚螺栓拧紧后所分布在垫铁组上的压力是否能达到以上计算所得到的数值呢？ 我们可作以下计算，参照高强螺栓施工扭矩计算公式： Tc＝K×Pc×d Tc―施工扭矩（N?m）； K―扭矩系数平均值； Pc―此处为螺栓拧紧后所分布在垫铁组上的压力，也即Q2； d―螺杆直径（mm）； 其中，Tc：按3~4人用2m扳手，可取Tc＝500×4×2N?m K：尚无此种螺栓扭矩系数试验数据，但考虑到地脚螺栓制造精度、保存方法等因素，且此螺栓为切削法制造，早期国内试用高强螺栓时曾采用切削法制造高强螺栓，其扭矩系数仅可达到0.2，估计此地脚螺栓扭矩系数大于0.2，计算中取0.15，偏于安全。 则：Q2＝8×Tc／（K×d）＝2.67×106N Q2值不足原算法一半。

如何确定机螺丝的紧固力矩

如何确定机螺丝的紧固力矩 关于如何紧固螺栓和螺母的文章已经有很多，但如何恰当地紧固机螺丝 （Machine Screws）的文章较少。与如何确保螺栓和螺母的安全连接一样，在紧固机螺丝时，恰当地选择合适的拧紧力矩十分重要。恰当的、安全的连接直接关系到装配后产品的质量好坏。因此在紧固机螺丝时，我们应该计算一下合理的拧紧力矩。紧固机螺丝的这些力矩与紧固螺栓、螺母的力矩相比起来要小得多。 1、机螺丝拧紧力矩的计算 常用的计算螺纹紧固件拧紧力矩的公式为： T=D×K×P 其中： T：力矩（牛顿?米/英寸?磅1Nm=9 in.1b） D：螺纹的外径（1mm=0.03937 in） K：螺母的摩擦系数 （光杆螺栓K=0.20 镀锌螺栓K=0.22 上蜡或带润滑螺 栓K=0.10） P：夹紧力（一般是屈服点抗拉强度值的75%） 1．1米制机螺丝 米制机螺丝（Metric Machine Screws）有不同的强度等级，每个等级都有相应合适的拧紧力矩。在ISO国际标准中来制机螺丝（Metric Machine Screws）有两个主要的强度等级：4.8级（类似SAE 60M）和8.8级（类似SAE 120M）。强度等级4.8表示最小的抗拉强度是480MPa，这约等于每英寸70，000磅（即70，000 Psi）。强度等级8.8表示最小的抗拉强度是880MPa，约等于每英寸127，000磅（127，000Psi）。米制电镀锌机螺丝拧紧力矩见表1。

1.2 英制机螺丝 对于英制机螺丝（Inch Machine Screws）也有不同的强度等级，每个等级都有相应合适的拧紧力矩。在标准SAEJ82中对于英制机械螺栓有两种强度等级：60M级和120M级。强度等级60M表示最小的抗拉强度是60，000Psi；强度等级120M表示最小抗拉强度是120，000Psi。在SAE J429中，强度等级5.2相当于在标准SAE J82中的强度等级120M，即也有约120，000Psi的抗拉强度。英制电镀锌机螺丝拧紧力矩如表2。 2、通过测试，确定合理的拧紧力矩 以上表格提供的是理论拧紧力矩，但这些拧紧力矩并不是适用于所有场合。针对一种特定的应用场合，确定合适的拧紧力矩的最佳方法就是进行简单测试。 对于某一种螺栓连接，为了解定理想的拧紧力矩，方法如下： 1）选择12组螺栓连接用来研究； 2）紧固机螺丝直到连接失效（即螺栓断裂或者被连接件螺纹脱落/破坏），记录每组连接的破坏扭矩值；

拧紧力矩的计算方法

拧紧力矩的计算方法 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020

拧紧力矩的计算方法 1. 螺栓和螺母组成的螺纹副在紧固时，紧固力是通过旋转螺母或螺栓（通常是螺母）而获得的，紧固力与旋转螺母所用的扭矩（拧紧扭矩）成正比，为了保证达到设计所需的紧固力，就要在工艺文件中规定拧紧扭矩，并在实际施工中贯彻实施。 2. 机械设计中拧紧扭矩计算方法 M = KPD 式中： M — 拧紧扭矩，Nm K — 扭矩系数 P — 设计期望达到的紧固力，KN D — 螺栓公称螺纹直径，mm 3. 紧固力P 一般在设计上选取螺栓屈服强度σs 的60～80％，安全系数约为以上。 4. 扭矩系数K 是由内外螺纹之间的摩擦系数和螺栓或螺母支撑面与被紧固零件与紧固件接触的承压面的摩擦系数综合而成。它与紧固件的表面处理、强度、形位公差、螺纹精度、被紧固零件承压面粗糙度、刚度的许多因素有关，其中表面处理是一个关键的因素。不同的表面处理，其扭矩系数相差很大，有时相差近一倍。例如：同螺纹规格，同强度的螺纹副，表面处理为磷化时，扭矩系数约为～，而表面处理为发黑时，扭矩系数可达～。 5. 对于M10~M68的粗牙钢螺栓，当螺纹无润滑时，拧紧力矩粗略计算公式： 0.2M PD = 6．VDI 2230中的拧紧力矩计算方法 22(0.160.58)2 : :::::Km A M G K M G Km K D M F P d F P d D μμμμ=?+??+式中: 装配预紧力螺距 外螺纹基本中径 螺栓螺纹摩擦系数螺栓头部下面的摩擦直径 螺栓头支承面摩擦系数 ()()0s 2s 23310 :/4 :=+/2 /6 :=0.50.7 :s s s s s s P A A A d d d d d d d H H σπσσσ=?=?=-?也可以由下表查出 螺纹部分危险剖面的计算直径螺纹牙的公称工作高度 ～螺栓材料的屈服极限