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申请/专利权人：重庆理工大学
摘要：本发明公开了一种混凝土徐变诱导下重型机床基础栓接刚度建模方法，属于重型机床高性能装配技术领域。基础‑床身栓接结合部是重型机床的薄弱部位与关键所在，针对混凝土徐变引发基础不均匀沉降，导致基础栓接结合部性能退化问题，本发明引入龄期调整的有效模量法表征混凝土基础徐变，采用有限元技术推导基础徐变作用下螺栓预紧力松弛模型，以螺栓连接刚度降阶模型为参考，提出一种混凝土徐变诱导下重型机床基础栓接刚度建模方法，解析基础栓接刚度衰退诱导下重型机床精度保持低的内在本质，实现重型机床基础栓接性能的预测与评估，加强国产高端数控机床精度保持能力。
主权项：1.一种混凝土徐变诱导下重型机床基础栓接刚度建模方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1龄期调整的有效模量法表征混凝土基础徐变；步骤1.1在恒定温度下的任意加载时间t，施加恒定应力σ作用下，混凝土总应变εc表示为弹性应变、徐变应变和收缩应变之和： 式中，εcelt,τ为弹性应变；εcrt,τ为徐变应变；εcsht为收缩应变；Eτ为加载时间τ的弹性模量；为徐变系数；步骤1.2对于应力历史，随着应力σt从初始应力σ0开始逐渐施加，且σ0不为零，总时变应变为： 式中，为龄期调整的有效模量，τ0为加载龄期；χt,τ0为老化系数；步骤1.3除徐变外，考虑在加载年龄τ0引入的恒定应变下的应力松弛的预测，残余应力写： 步骤2基础栓接预紧力松弛；步骤2.1螺栓拧紧力矩模型为： 式中，Kd为螺纹系数；D为螺纹公称直径；T为拧紧力矩；F为预紧力；步骤2.2式4两边同除以螺栓等效截面积As，写为： 其中，As＝0.7854×D-0.983P2，P为螺距；步骤2.3根据玻尔兹曼线性叠加原理，将式3代入式5，基础栓接预紧力松弛模型为： 式中，σs为螺栓拉伸强度极限；步骤3混凝土徐变诱导下基础螺栓连接刚度模型；Moore提出螺栓连接刚度降阶模型为： 式中，初始螺栓连接刚度Km；螺栓初始拧紧力矩Tm；基础徐变螺栓松弛力矩T；α,β为力矩相关拟合系数；将式6代入式7解析混凝土基础徐变影响下重型机床基础栓接刚度，实现重型机床服役工况下地脚螺栓结合部性能评估。
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