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학술저널
저자정보
Weiliang Zuo (Ministry of Education) Zhifeng Liu (Ministry of Education) Yongsheng Zhao (Beijing University of Technology) Nana Niu (Beijing University of Technology) Mingpo Zheng (Beijing University of Technology)
저널정보
국제구조공학회 Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Vol.83 No.3
발행연도
2022.8
수록면
341 - 351 (11page)

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During bolted flange assembly, the contact stiffness of some areas of the joint surface may be low due to the elastic interaction. In order to improve the contact stiffness at the lowest position of bolted flange, the correlation model between the initial bolt pre-tightening force and the contact stiffness of bolted flange is established in this paper. According to the stress distribution model of a single bolt, an assumption of uniform local contact stiffness of bolted flange is made. Moreover, the joint surface is divided into the compressive stress region and the elastic interaction region. Based on the fractal contact theory, the relationship model of contact stiffness and contact force of the joint surface is proposed. Considering the elastic interaction coefficient method, the correlation model of the initial bolt pre-tightening force and the contact stiffness of bolted flange is established. This model can be employed to reverse determine the tightening strategy of the bolt group according to working conditions. As a result, this provides a new idea for the digital design of tightening strategy of bolt group for contact stiffness of bolted flange. The tightening strategy of the bolted flange is optimized by using the correlation model of initial bolt pretightening force and the contact stiffness of bolted flange. After optimization, the average contact stiffness of the joint surface increased by 5%, and the minimum contact stiffness increased by 6%.
#bolted flanges #compressive stress zone of bolt #contact stiffness #elastic interaction coefficient method #elastic interaction zone #single bolt stress distribution model

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