1、隨著社會經濟的發(fā)展和國家建設的需要，機械裝備產業(yè)越來越稱為我國工業(yè)的支柱產業(yè)，重大機械裝備在其中扮演越來越重要的角色。螺栓法蘭連接部件是重大機械設備中常見的連接結構，其良好的力學性能是機械設備工作的重要保證。然而重大機械設備的螺栓法蘭連接部一般尺寸巨大，在復雜工況下，很難直接進行實驗研究。若能基于相似理論對大型螺栓法蘭連接部設計縮尺模型，通過模型實驗數(shù)據(jù)推測原型法蘭部件的力學性能，并指導原型設計，將節(jié)約大量人力、物力、財力。因此對重大裝

2、備螺栓連接部的縮尺設計方法的研究很有意義。
　　論文的具體工作和主要內容如下:
　　(1)基于TBM刀盤螺栓連接法蘭部在實際工作過程中的受力特點，分析得出重大裝備螺栓法蘭連接結構的軸向剛度是該結構力學特性的重要體現(xiàn)，確定本文主要研究螺栓法蘭軸向剛度的相似性設計。建立了考慮螺栓法蘭連接部螺栓數(shù)目和螺栓預緊力等因素的螺栓法蘭連接部軸向剛度簡化計算模型。并通過有限元的方法確定軸向剛度中的重要影響因素——半錐角的大小。
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3、2)基于相似理論，選定影響螺栓法蘭連接部軸向剛度的主要參量。采用量綱分析法，得出螺栓連接法蘭結構相似設計的準則，采用控制變量法對結構軸向剛度進行了相似性分析，分析了螺栓選型、螺栓數(shù)目、幾何尺寸相似比和預緊力大小對縮尺螺栓法蘭連接部件軸向剛度相似性的影響，并給出了TBM刀盤原型螺栓法蘭部件的縮尺法蘭設計參數(shù)。
　　(3)設計法蘭剛度相似性實驗，通過實驗測得設計原型及模型的軸向拉壓剛度，從而驗證基于相似理論的螺栓法蘭連接結構縮尺設計的