1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义
螺栓连接作为一种可拆卸连接形式，被广泛应用于航空航天、机械制造、土木工程等众多工业领域。
其结构简单、装拆方便、成本低廉等优点使其成为连接结构设计中的首选方案。
然而，螺栓连接结构的力学行为复杂，受螺栓预紧力、接触面摩擦、材料非线性等多重因素影响，传统的理论分析方法难以准确预测其力学性能和失效行为。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述
##国内研究现状国内学者在螺栓连接结构有限元分析方面开展了大量研究工作，并取得了一定的成果。
在建模方法上，主要集中于实体单元、壳单元和梁单元等简化模型的应用，以及混合单元建模方法的研究。
对于螺栓预紧力的施加，发展了直接施加法、温度载荷法和等效初始应变法等多种方法。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
##主要内容
本研究将针对螺栓连接结构的有限元建模方法进行深入研究，主要内容包括：
1.螺栓连接结构的力学行为分析:分析螺栓连接结构的受力机理、螺栓预紧力的影响、接触面摩擦力的影响以及常见的失效模式，为有限元建模提供理论基础。
2.螺栓连接的有限元建模方法:研究不同的建模方法，包括实体单元建模、壳单元建模、梁单元建模以及混合单元建模，并比较分析各种方法的优缺点，为不同应用场景选择合适的建模方法提供指导。
3.螺栓连接接触分析:探讨不同接触类型和接触特性对计算结果的影响，研究接触算法和参数设置，以及接触面网格划分对计算精度的影响，为建立准确的接触模型提供参考。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.理论分析阶段:深入研究螺栓连接结构的力学行为，分析螺栓预紧力、接触面摩擦等因素对连接结构性能的影响规律，为有限元建模提供理论基础。
查阅相关文献，了解国内外螺栓连接结构有限元建模方法的研究现状，比较分析各种方法的优缺点，确定本研究拟采用的建模方法。
2.数值模拟阶段:利用有限元分析软件，建立螺栓连接结构的有限元模型。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.系统比较分析不同螺栓连接结构有限元建模方法的优缺点。
本研究将在综合考虑计算精度、计算效率和建模难度的基础上，对实体单元建模、壳单元建模、梁单元建模和混合单元建模等方法进行系统比较分析，为不同应用场景选择合适的建模方法提供指导。
2.深入研究螺栓连接接触分析中的关键问题。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 张军, 王永亮, 李晓光, 等. 基于ABAQUS的螺栓球节点网壳结构有限元建模方法[J]. 建筑结构, 2020, 50(S2): 534-540.
[2] 刘威, 吴斌, 李晓鹏, 等. 基于接触分析的螺栓连接结构有限元模型简化研究[J]. 机械设计与制造, 2021, (12): 247-251.
[3] 王鹏, 赵康, 陈志英. 基于ABAQUS的螺栓连接结构有限元分析方法研究[J]. 机械设计与制造, 2020, (7): 265-268.
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