螺栓紧固件等通常用来保证结构之间在常规工况下能够紧密连接,然而,对于长期处于恶劣冲击振动工况的设备,强大的冲击力会直接通过这些连接件传递到结构各个地方,轻则导致设备使用精度受到影响,重则直接导致设备损坏,此外冲击可能会短时间多次作用在结构上,因此连接件还必须具有可复位的性能以抵御二次冲击。本文针对配套螺栓连接件使用的、具有可复位性能的静载高刚度缓冲连接件展开研究,并且对其中的螺栓连接简化计算问题展开详细探讨,给出了一种面向静动力学特性的能够大幅度提高大型设备分析效率并且精度较高的螺栓连接简化方式。具体研究内容和成果包括:(1)一种具有可复位以及静载高刚度特性的缓冲结构设计方案。通过对基本线性冲击动力学模型进行理论分析,设计了可复位缓冲结构的刚度特性曲线,依据刚度特性曲线找到了可以满足本文缓冲结构设计需求的结构原理——屈曲。针对曲梁刚度的饱满性,双稳态特性,单向缓冲性等进行了详细的研究,并根据实际缓冲需求,设计了一种具有可复位以及静载高刚度特性的缓冲结构。为了使得缓冲结构能够定量地针对不同量级冲击载荷,形成了一套适用于该缓冲结构的设计流程。瞬态动力学分析结果表明,提出的缓冲结构能够较好地满足可复位缓冲需求。(2)预紧力作用下螺栓连接体系等效刚度计算方法。针对不同螺栓连接计算体系中对于预紧力作用下螺栓以及被连接件等效刚度计算结果的差异问题展开研究。利用有限元技术给出了应变在被连接件局部的分布规律,并根据该分布规律得出了被连接件局部刚度的计算公式。之后考虑了螺纹局部变形对螺栓连接体系刚度计算的影响,对原始手册的螺栓刚度计算公式进行了一定修正。(3)一种适用于大型装配体动力学分析的螺栓连接简化方法。针对大型装配体动力学分析中螺栓连接建模复杂,计算难度高,精度难以保证等问题,首先对常规的螺栓连接简化策略进行了比较和分析,然后根据大型装配体动力学分析的特点,给出了几种适合于这类分析问题的螺栓连接简化策略:单梁模型,梁+连接单元模型,实体+连接单元模型,并对这些方案进行了对比分析。结果表明,对于不考虑预紧力的螺栓连接建模方法,实体+连接单元的简化模式从精度和前处理复杂程度上都较优。