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题名风电塔筒环法兰连接结构型高强铆钉的疲劳特性
被引量：1
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作者
樊轲
戴靠山
衡俊霖
王睿
廖光明
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机构
四川大学土木工程系
深圳大学土木与交通工程学院
四川建筑职业技术学院
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出处
《土木与环境工程学报(中英文)》
北大核心
2025年第2期151-161,共11页
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基金
国家自然科学基金(51878426、52208182)
科技部重点研发计划(2022YFE0113600)
德阳揭榜挂帅项目(2021JBJZ002)。
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文摘
结构型高强铆钉具有预紧力稳定、防松性能优异、抗疲劳和抗延迟断裂能力强等优点,有望取代目前风电塔筒环法兰连接采用的高强螺栓,但其在法兰中的疲劳性能尚待相关研究检验。针对采用结构型高强铆钉的环法兰连接,开展对照性模型疲劳试验和精细化数值分析,探究其疲劳特性与劣化机理。基于环法兰荷载传递特征,在静载拉伸试验的基础上,开展12件模型试件的疲劳试验,包含高强螺栓和高强铆钉试件各6件;结合基于局部应变的SWT疲劳评价方法,开展精细化多尺度有限元分析。结果表明:两类试件的疲劳失效均易见于第一扣螺纹处;在200万次加载循环下,高强铆钉试件的平均等效疲劳强度为68.9MPa,较高强螺栓的52.1MPa提高约32.2%;由于高强铆钉与套环间的螺纹更加平缓且内、外螺纹间接触面积更大,更能有效降低螺纹根部应力集中,提升抗疲劳性能。对采用结构型高强铆钉的环法兰连接进行疲劳验算时,铆钉疲劳强度等级可取为FAT 56,配合指数常数m=3。
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关键词
风电塔筒
环法兰连接
结构型高强铆钉
高强螺栓
疲劳性能
模型试验
数值分析
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Keywords
wind turbine tower
ring flange connection
structural high-strength rivet
high-strength bolt
fatigue performance
model test
numerical analysis
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分类号
TU391
[建筑科学—结构工程]
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