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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利一种螺栓头下圆角滚压工艺优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115952614B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211555025.9，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种螺栓头下圆角滚压工艺优化方法是由袁武华;邓建伟设计研发完成，并于2022-12-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种螺栓头下圆角滚压工艺优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种螺栓头下圆角滚压工艺优化方法，包括如下步骤：通过拉伸试验，获得螺栓材料的真应力应变曲线以及力学性能参数；测试未滚压和不同滚压工艺对应螺栓的粗糙度和疲劳寿命；结合ABAQUS和FE‑safe仿真确定合适的网格尺寸和疲劳算法，计算得到未滚压螺栓的疲劳寿命；以此为基础，用ABAQUS和FE‑safe仿真计算得到滚压后螺栓的残余应力分布结果和疲劳寿命，并根据疲劳寿命实验结果优化和验证疲劳寿命预测模型；以优化后的疲劳寿命预测模型分析圆角滚压工艺与疲劳寿命的关系；针对螺栓结构，选择圆角滚压工艺参数范围，利用疲劳寿命预测模型计算螺栓圆角滚压后的疲劳寿命，并根据疲劳寿命选取合理的工艺参数范围。

本发明授权一种螺栓头下圆角滚压工艺优化方法在权利要求书中公布了：1.一种螺栓头下圆角滚压工艺优化方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，取与螺栓相同材质及处理状态的金属材料制备标准拉伸试样进行拉伸试验，获得相应材料的真应力应变曲线以及抗拉强度；采用不同滚压工艺对螺栓滚压，并测试滚压前后螺栓头下圆角的粗糙度；对未滚压和不同滚压工艺下的螺栓进行疲劳试验，得到未滚压螺栓及不同滚压工艺螺栓的疲劳寿命结果； 步骤2，根据螺栓的几何尺寸在ABAQUS中建立几何模型，定义材料参数及网格划分，对螺栓施加约束和疲劳载荷，采用不同的网格尺寸求解得到未滚压螺栓在一个周期载荷下应力分布的有限元结果文件；所述材料参数包括材料的弹性模量、常温拉伸应力-应变数据、泊松比、密度； 将ABAQUS求解得到的有限元结果文件导入FE-safe，输入材料参数和添加载荷谱，选定Morrow修正的采用最大主应变算法生成疲劳寿命计算文件，求解得到疲劳寿命第一仿真结果；在第一仿真结果中选择与步骤1中实测疲劳寿命误差值≤10%的疲劳寿命值所对应的网格尺寸作为螺栓圆角位置的网格尺寸，完成未滚压螺栓疲劳分析有限元网格模型的建立；在FE-safe中输入的材料参数包括材料类型、材料的弹性模量、材料的抗拉强度、材料的泊松比、未滚压螺栓的粗糙度； 步骤3，在步骤2得到的螺栓网格模型上，根据实际的滚压深度、滚压角度以及滚轮圆角半径，在ABAQUS中建立圆角滚压模型，再对螺栓施加约束和疲劳载荷，在ABAQUS中求解得到滚压后的螺栓在一个周期载荷下应力分布的有限元结果文件； 将ABAQUS求解得到的有限元结果文件导入FE-safe，考虑圆角表面的加工硬化以及粗糙度，选择不同疲劳寿命算法生成疲劳寿命计算文件，求解得到考虑圆角表面的加工硬化以及粗糙度的疲劳寿命第二仿真结果；在第二仿真结果中选择与步骤1中螺栓在圆角处断裂的实测疲劳寿命的误差值≤10%或在第二仿真结果中选择大于等于步骤1中螺栓在螺纹处断裂的实测疲劳寿命所对应的疲劳寿命算法确定为螺栓的疲劳寿命算法，完成螺栓圆角滚压-疲劳分析有限元模型的建立； 步骤3中圆角处的滚压后的螺栓选择的疲劳准则为Brown-Miller模型，Morrow修正后的疲劳寿命模型表达式为： ； 式中和分别为临界面上的剪应变和正应变； 步骤4，按步骤3得到的螺栓圆角滚压-疲劳分析有限元模型，输入不同的滚压工艺条件，求解得到不同滚压条件下螺栓的疲劳寿命，选定工艺条件，通过螺栓圆角滚压工艺试验，测试不同工艺对应的疲劳寿命，并与计算值进行比较，仿真与试验误差在10%以内，以此验证和优化模型； 步骤5，根据实际螺栓规格，通过步骤4所得螺栓圆角滚压-疲劳分析有限元模型，确定螺栓的最佳圆角滚压工艺。

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