Fe-Mn-Si形狀記憶合金螺栓堅固防松研究.pdf

1、Fe-Mn-Si形狀記憶合金具有單程形狀記憶效應,主要應用于約束恢復的場合,螺紋防松就是其中應用之一。至今,對Fe-Mn-Si形狀記憶合金螺紋連接防松研究均集中于防松螺母,而基于Fe-Mn-Si形狀記憶合金約束恢復的防松螺栓研究還未見報道。本文從螺栓的防松機理、加工工藝等著手研制了Fe-Mn-Si形狀記憶合金防松螺栓,并通過計算、測試螺栓的靜態(tài)、動態(tài)防松指標和重復使用性能等,對該螺栓緊固防松性能做出綜合評價。
　　 研究表明,F

2、e-Mn-Si形狀記憶合金防松螺栓經預變形等工藝處理后,在螺栓連接的螺紋面間產生了軸向恢復力和徑向恢復力,這兩部分恢復力均可轉化為摩擦力矩,防止螺紋副之間發(fā)生相對轉動,進而起到防松的作用;結合Fe-Mn-Si形狀記憶合金防松螺栓的加工工藝及連接過程,并借助于彈性力學、工程力學等理論知識對其預緊力產生的自鎖摩擦力矩T1、軸向恢復力產生的自鎖摩擦力矩T2以及徑向恢復力產生的自鎖摩擦力矩T3進行了表征。
　　 通過對Fe-Mn-Si形

3、狀記憶合金防松螺栓連接后的防松力矩測試分析可知,在相同預變形量下,隨著恢復溫度的逐漸升高,防松摩擦力矩、軸向摩擦力矩以及徑向摩擦力矩均有所增加,軸向摩擦力矩T2和徑向摩擦力矩T3對防松摩擦力矩的貢獻逐漸的增大;對于不同預變形量的新型螺栓,相同恢復溫度下,隨著預變形量的逐漸增加,防松摩擦力矩、軸向摩擦力矩以及徑向摩擦力矩也均有所增加,軸向摩擦力矩T2和徑向摩擦力矩T3對防松摩擦力矩的貢獻也逐漸的增大;對于預變形量7%的Fe-Mn-Si形狀

4、記憶合金防松螺栓,當恢復溫度為500℃時,比普通螺栓的防松摩擦力矩(0.8T1)提高了255.35%,是普通螺栓的近3倍。
　　 Fe-Mn-Si形狀記憶合金防松螺栓重復使用性能測試結果表明,控制該防松螺栓的恢復溫度,既可以保證螺栓的防松性能,又可以提高該螺栓的重復使用性能。
　　 Fe-Mn-Si形狀記憶合金防松螺栓連接后動態(tài)防松性能測試可得,在橫向載荷作用下,Fe-Mn-Si合金螺栓的振動防松性能大大高于普通螺栓。如