螺栓是机械设备中常用的紧固件,具有结构简单、装配方便、经济适用等优点。但在实际工况中由于振动冲击等因素造成螺栓失效,导致很大的隐患,为了探究螺栓连接的松动机制研究人员进行了一系列的试验。目前对于螺栓连接的研究主要集中在螺栓/螺母的配合结构中,而对于盲孔螺栓连接结构的研究较少。本文对剪切激励下盲孔螺栓连接结构的松动行为开展研究,并且对盲孔螺栓的疲劳寿命进行分析验证,这对盲孔螺栓连接的实际应用具有重要的指导意义。本文设计了盲孔螺栓连接结构松动试验的装置,对剪切激励下盲孔螺栓连接的松动行为进行了研究。对不同参数条件下盲孔螺栓连接的动力学响应以及松动曲线进行讨论,结合螺纹接触界面的损伤形貌分析,深入研究了螺纹接触界面发生的微动行为,进一步揭示了剪切激励下盲孔螺栓连接结构的松动机理。运用有限元方法对盲孔螺栓连接结构开展研究,分析了螺纹界面间接触状态的变化规律,并结合试验结果验证。本文获得的结论如下:(1)盲孔螺栓连接结构的动力学响应结果表明,随着螺栓预紧力的增加,螺纹接触界面间越不易发生微观滑移;随着载荷幅值的增加,螺纹接触界面间微滑现象从局部滑移逐渐向完全滑移转变。(2)螺纹接触界面的损伤形貌分析表明,由于接触界面的载荷分布不均匀,造成损伤缺陷呈现不连续的特点。螺纹接触界面的损伤是一种包括疲劳磨损、粘着磨损、氧化磨损以及磨粒磨损等多种损伤机制的复杂现象。(3)盲孔螺栓的松动过程分为三个阶段:第一阶段,由于试验机需要逐步加载到设定的载荷,螺栓轴向力出现轻微波动;第二阶段,由于螺纹接触界面的粗糙峰被去除以及材料出现塑性变形,导致螺栓轴向力迅速下降;第三阶段,由于接触界面间发生微动行为,因而造成螺栓轴向力下降的趋势变得平缓。(4)有限元分析结果表明,随着预紧力的增加,导致螺纹接触界面间不易发生相对滑动,摩擦耗散能减小。随着载荷幅值的增加,螺纹接触界面间的磨损明显增加,因而导致摩擦耗散能增加。