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학술저널
저자정보
Qiyu Li (Nanjing Tech University) Dachang Zhang (Nanjing Tech University) Hao Xu (Wuxi Metro Construction Co. Ltd) Yibi Li (Nanjing Tech University) Weiqun Chen (Nanrui Electric Power Design Corporation Limited) Kaixuan Zhang (The IT Electronics Eleventh Design & Research Institute Scientific and Technological Engineering Corporation Limited)
저널정보
국제구조공학회 Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Vol.86 No.2
발행연도
2023.4
수록면
261 - 276 (16page)

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The use of the ordinary double nut (i.e., ODN) composed of a master nut (i.e., M-nut) and a slave nut (i.e., S-nut) is a highly efficient method to prevent bolts loosening. A novel double nut (i.e., FODN) composed of a master nut (i.e., M-nut) and flat slave nut (i.e., FS-nut) is proposed to save raw materials. The bolt fastening tests with single nut, ODN and FODN are performed to investigate the preload and counterbalance forces. Corresponding finite element analysis (FEA) models are established and validated by comparing the preload with the experimental results. The load-bearing capacity, the extrusion effect, and the contact stress of each engaged thread for ODN and FODN are observed by FEA. The experimental and simulated results revealed that the bolt fastening with double-nut has different load-transferring mechanisms from single-nut. Nevertheless, for double-nut/bolt assemblies, the FS-nut can provide load transfer that is like that of the S-nut, and the FODN is a reasonable and reliable fastening method. Furthermore, based on the theory of Yamamoto, a formula considering the extrusion effect is proposed to calculate the preload distribution of the double-nut, which is applicable to varying thicknesses of slave-nuts in double-nut/bolt assemblies.
#bolt fastening #counterbalance force #double nut #load-transferring mechanism #tightening torque

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