Abstract:Bolted flange joint assembly has been widely used in chemical and nuclear plants. Insufficient bolt loads in the bolted flange joints lead to serious accidents. The insufficient bolt loads are due to inappropriate bolt tightening methods in many cases. In order to obtain target bolt loads by the torque control method, it is especially important to know a torque coefficient and an appropriate tightening sequence. Another problem exists because where mating flanges are tightened by multiple bolts. It is known th… Show more
“…The tightening procedure was performed in one pass. However, it is possible to carry out this procedure in a few passes, for example following the recommendations given in [33]. Linear characteristics of the springs forming the contact layer are specified by the following function defined on the basis of experimental tests [13]: The calculation results are presented in the graphs shown in Figure 6, in which force variations in the bolts during the pre-tensioning process are presented according to the following scheme: The calculated values of each bolt preload during and at the end of the pre-tensioning process are compared with their experimental values [32].…”
“…The tightening procedure was performed in one pass. However, it is possible to carry out this procedure in a few passes, for example following the recommendations given in [33]. Linear characteristics of the springs forming the contact layer are specified by the following function defined on the basis of experimental tests [13]: The calculation results are presented in the graphs shown in Figure 6, in which force variations in the bolts during the pre-tensioning process are presented according to the following scheme: The calculated values of each bolt preload during and at the end of the pre-tensioning process are compared with their experimental values [32].…”
“…Elastic interaction of the one-by-one tightening processes can be reduced by multiple tightening passes, which has been discussed Nassar et al 5 and Kumakura and Saito. 10 However, this process increases the preload time and labor intensity greatly. Bolt stress variation during a group tightening process…”
Section: Bolt Stress Variation During a One-by-one Tightening Processmentioning
The preloading process is essential for circumferential bolted rotors with curvic couplings and preloading effects determining the rotor performance. A nonuniform clamp load of each bolt will destroy the periodicity of the rotor and affect its strength, stiffness, and stability. In this paper, the finite element method was adopted, the influence of elastic interaction on two types of preload methods (one by one and group) was investigated and the mechanism about elastic interaction was analyzed, and a method to achieve a uniform clamp force of spindle bolts was proposed. This method is based on displacement, and by ensuring equal relative displacements of each bolt and nut during the preloading process, the uniform clamp force can be obtained. The validity of the proposed method is experimentally verified.
“…Są one typowe dla struktur, w których przed rozpoczęciem ich eksploatacji wprowadza się napięcie wstępne śrub [3,6,17,31]. Siły w śrubach są przykładane według przyjętej kolejności napinania [9,12,16] oraz założonego sposobu napinania [1,32]. W związku z tym na koniec procesu napinania połączenia siły w poszczególnych śrubach nie są równe.…”
Rys. 1. Przykład kołnierzowego połączenia wielośrubowego• zbioru śrub, • kołnierzowego elementu łączonego, • warstwy stykowej znajdującej się pomiędzy elementem łą-czonym a ostoją.Dzięki takiemu podejściu każdy podukład może być modelowany i rozwijany oddzielnie.W niniejszej pracy przedstawiono kontynuację badań nad opisanym modelem, a jej celem jest rozwój modelowania podukładu śrub jako części układu wielośrubowego. Rozważania ograniczono do badania wpływu uproszczeń w modelu pojedynczego złącza śrubowego [11] na siły w śrubach w połączeniu obciążonym zewnętrznie siłą eksploatacyjną. Wszystkie analizy przeprowadzono w programie Midas NFX 2014 [20] służącym do obliczania układów liniowych i nieliniowych, obciążonych siłami statycznymi lub dynamicznymi.
Podstawy analizyJednym z ważnych zagadnień w przypadku połączenia śrubowego jest analiza obciążenia śrub tworzących to połą-czenie. Biorąc pod uwagę zależności wynikające z wykresu przeciwsobnego połączenia śrubowego, wartość obciążenia roboczego w śrubach F s można wyznaczyć ze wzoru [13]:(1) gdzie: F m -napięcie wstępne, F e -obciążenie zewnętrzne, e s -podatność śruby, e p -podatność kołnierza.Gdy śruby potraktuje się jako elementy liniowe, ich podatność można wyznaczyć w prosty sposób, np. podany w normie VDI 2230 [8]. Z kolei podatność elementów łączonych coraz częściej wyznacza się za pomocą MES, przy czym na ogół stosuje się następujące modele:
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.