螺栓固定结合面的仿真分析及试验研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着现代工业技术的不断发展，螺栓连接作为一种简单、可靠、易拆卸的连接方式，在航空航天、机械制造、土木工程等领域得到了广泛的应用。

结合面作为螺栓连接中传递载荷的关键部位，其力学行为直接影响着连接结构的安全性、稳定性和疲劳寿命。

因此，对螺栓固定结合面的力学行为进行深入研究，对于优化连接设计、提高结构性能具有重要的理论意义和工程应用价值。

2. 本选题国内外研究状况综述

螺栓固定结合面的研究一直是连接结构力学领域的重要课题，国内外学者对此进行了大量的研究工作，并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在螺栓固定结合面的研究方面取得了一定的进展，主要集中在结合面接触模型、预紧力作用机理、有限元分析等方面。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以典型螺栓固定结合面为研究对象，采用仿真分析和试验研究相结合的方法，深入研究结合面的接触特性、预紧力作用机理、载荷传递机制以及不同载荷条件下结合面的力学行为。

具体研究内容如下：
1.螺栓固定结合面理论模型研究-研究结合面的接触特性，分析表面粗糙度、材料属性等因素对接触行为的影响。

-分析螺栓预紧力的作用机理，建立预紧力与结合面接触压力之间的关系模型。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和试验验证相结合的研究方法，逐步深入地开展螺栓固定结合面的力学行为研究。

首先，进行理论分析，研究螺栓固定结合面的接触特性、预紧力作用机理、载荷传递机制等基本理论问题，建立相应的理论模型，为后续的数值模拟和试验研究提供理论基础。

其次，采用有限元软件建立螺栓固定结合面的三维模型，并进行数值模拟分析。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.结合理论分析、数值模拟和试验验证三种方法，系统地研究螺栓固定结合面的力学行为，并对仿真模型进行修正和完善，以提高预测精度。

2.重点研究复杂工况下螺栓固定结合面的力学行为，例如考虑不同载荷组合、不同材料组合、不同表面处理方式等因素的影响，以期获得更贴近实际工程应用的结果。

3.探索结合面损伤演化机制，分析结合面损伤的萌生、扩展和最终失效过程，为预测螺栓连接结构的疲劳寿命提供理论依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 周杰. 基于非线性有限元法的螺栓松动机理研究[d]. 南昌: 南昌航空大学, 2022.

2. 孙志礼, 丁希仑, 王东. 基于abaqus的螺栓结合面接触特性研究[j]. 机械设计与制造, 2021(7): 169-172.

3. 张志谊, 陈云飞, 赵宁. 考虑结合面粗糙度的螺栓连接有限元分析[j]. 机械设计与制造, 2020(1): 246-249.