第55卷第5期2023年10月Vol.55No.5Oct.2023南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&Astronautics考虑滑移的螺栓连接动力学建模方法杨浩然，安鲁陵，邹礼洋，梁中汉，刘智通（南京航空航天大学机电学院，南京210016）摘要：螺栓连接结构受载时经常会出现滑移，这种滑移会影响结构的动力学性能，继而对结构的性能和寿命造成影响。本文以双螺栓连接结构为对象，通过实验和数值仿真手段研究滑移对结构模态特性的影响。实验结果表明，预紧力的增大会导致共振频率上升，而随着激励幅值增大，共振频率下降且每个周期能量耗散量对模态力的梯度增大。基于实验结果，结合考虑滑移的Iwan模型理论，建立非线性动力学模型，应用四阶龙格库塔法进行求解。根据计算结果对宏观滑移情况下的结构模态进行分析，发现此时二阶弹性模态中的共振频率下降量增大，能量耗散量对模态力的梯度降低。该数值计算模型可以很好地表征螺栓连接结构的模态特性，且计算效率高。关键词：螺栓连接；连接结构动力学特性；Iwan模型；能量耗散中图分类号：V216.2；V229文献标志码：A文章编号：1005⁃2615（2023）05⁃0924⁃09DynamicsModelingMethodofBoltedConnectionConsideringSlipYANGHaoran，ANLuling，ZOULiyang，LIANGZhonghan，LIUZhitong（CollegeofMechanical&ElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronoultics，Nanjing210016，China）Abstract:Slipoftenoccurswhentheboltedconnectionstructureisloaded，andthisslipwillaffectthedynamicsperformanceofthestructure，andthenaffecttheperformanceandlifeofthestructure.Inthispaper，takingthedouble⁃boltconnectionstructureastheobject，theinfluenceofsliponthestructuralmodalcharacteristicsisstudiedbyexperimentsandnumericalsimulations.Theexperimentalresultsshowthattheincreaseofthepreloadwillleadtotheincreaseoftheresonantfrequency，andwiththeincreaseoftheexcitationamplitude，theresonantfrequencydecreasesandthegradientoftheenergydissipationpercycletothemodalforceincreases.Basedontheexperimentalresults，combinedwiththeIwanmodeltheoryconsideringslip，anonlineardynamicsmodelisestablished，andthefourth⁃orderRunge⁃Kuttamethodisusedtosolveit.Accordingtothecalculationresults，thestructuralmodeundertheconditionofmacro⁃slipisanal...
