VDI2230:Excel 计算表格更新

应用背景

“想我幼年丧父，年方十二为农家放牛，奉养老母，发奋攻读，才有今日。从小以牧牛为生，自然爱惜牲畜。揣情夺理，近乎人情，不为辱也！出身寒微，不是耻辱，能屈能伸，方为丈夫。”

---邓艾

温故而知新，可以为师矣。为了多快好省地建设社会主义伟大事业，近期小编借助AI的力量持续研读、对标VDI2230标准，有一些浅薄的收获，现更新前文计算表格数据，进一步贴合标准规范要求。（标准VDI2230博大精深，计算过程相当复杂，非朝夕之功可以领悟，有时间就研究下，日拱一卒方为正道）

前文链接：

更新说明

1、螺栓和被连接件柔度：

前文使用了简易近似算法，现增加VDI2230的标准替代变形锥（筒）算法，柔度数值基本一致。由于被连接件造型复杂，其柔度很被难精准计算，如果有条件可以进行CAE仿真，将仿真的柔度值直接代入模型。

VDI2230算法：

基于同心夹紧

柔度计算界面：

备注：

情况3最常见，压力锥被截断，压力锥由锥和圆筒组成。前文简易算法柔度为1.09*10^3mm/KN，相比VDI2230算法偏大。

2、调整顺序：

增加屈服、剪切、疲劳和滑移等部分的计算，按VDI2230顺序整理归纳。

3、转角相关：

转角法拧紧，如果在理论计算中使用实际的螺纹副深度计算螺栓柔度，同时考虑压陷深度，转角值会更贴合实际，对比过几个项目匹配的较好。实际还是以接头试验为准，此处计算的转角理论值仅供参考。

4、C1、C2和C3曲线图：

在计算螺纹副临界旋合深度时，用到的几个修正系数，强度比Rs同时考虑材料抗剪切强度和截面积。

①C1和S/D关系图

S为螺母对边宽度或螺纹孔外径，考虑了螺纹孔壁厚的影响，S较小时C1小于1，需要更长的旋合深度。

②C2、C3和Rs关系图

蓝色为C2，橙色为C3

③

等效C23和Rs关系图

根据Rs与1的大小关系，使用IF函数整理出最终的曲线，Rs小于1时取C3值，Rs大于1时取C2值。

5、预紧力和扭矩曲线图：

Excel作曲线数据绘制图形，体现转角法和扭矩法的关键参数，更为直观。转角法扭矩值散差大，预紧力更集中。扭矩法相反，扭矩值散差小，预紧力更分散。实际需求的是预紧力，从图中可直接测量几条曲线交点坐标值，如转角法ABCD，扭矩法也是四点。

6、拧紧力矩系数：αA

标准算法中的设计输入，即最大预紧力/最小预紧力比值。因为已经知道最大和最小摩擦系数范围，理论上可以直接求解对应的预紧力范围，本表格中未输入此值，作为结果输出。

7、支撑面等效摩擦直径

使用GB/T16823.2算法

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