螺栓预紧连接结构的模态计算是一个复杂的过程,涉及到预紧力对结构动态特性的影响、螺栓连接的非线性问题以及有限元分析等。目前ANSYS基于线性摄动法,可以考虑螺栓预紧力和摩擦对结构模态的影响。如图所示给出了一个螺栓连接结构,该结构由上下两个圆盘和两个螺栓组成,下面给出几种不同的计算结果进行对比。
(1)采用绑定接触,不考虑摩擦和螺栓预紧的计算结果(2)采用摩擦接触,预紧力为10000N,摩擦系数为0.1(3)采用摩擦接触,预紧力为20000N,摩擦系数为0.1
由以上计算结果可知,ANSYS可以考虑螺栓连接结构的接触状态(摩擦,绑定)对模态计算的影响,也可以考虑螺栓预紧力对模态的影响,即ANSYS可以考虑非线性因素对模态的影响,其原理是:线性摄动。总之,在进行螺栓预紧连接结构的模态计算时,需要综合考虑螺栓的刚度、预紧力大小、接触区域的特性以及可能存在的非线性因素。如果大家想了解、学习和交流上述问题,可以扫码加微信