ANSYS Workbench螺栓连接的简化分析(案例模型文件下载)

文摘   2024-10-18 10:37   上海  








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案例介绍




螺栓联接是设备设计中一种常用的紧固连接方式,螺栓连接的强度计算过程中,对于螺栓联接的建模,常用的方法有以下几种:

(1)螺栓不参与建模,零件之间的连接使用绑定接触,不考虑螺栓预紧力。该方法求解速度快,但由于绑定了连接面,导致结构过于刚性,不能得到每个螺栓的载荷。

(2)螺栓联接使用梁单元进行简化,梁单元考虑螺栓预紧力,通过计算可以得到螺栓载荷。

(3)螺栓使用实体单元,加载螺栓预紧力,忽略螺纹特征。可以考虑螺栓与垫片之间的摩擦接触。

(4)螺栓使用实体单元,加载螺栓预紧力,通过建立螺纹接触来简化处理实体螺纹特征,计算量会很大。

在本实例中,如图所示,使用梁单元简化的方式,对结构中的螺栓进行简化处理。





02


分析流程



(1)启动ANSYS Workbench,加载Static Structurall结构静力学模块。

(2)右键单击A3单元格,选择弹出菜单项Import Geometry→Browse...,弹出文件选择对话框,选择几何模型文件ex3.agdb。(案例文件下载地址见文章底部)

(3)双击A4单元格进入结构静力学模块。

(4)在模型树节点Geometry中,可以看到模型由5个part组成,其中两个Line Body就是用于模拟螺栓联接的梁单元,如图所示。





(5)单击模型树节点Connections→Contacts,可以看到已经建立了两个接触对,其中第一个接触对为销轴与孔的绑定连接,如图所示。





(6)第二个接触对为两个连接件之间的接触,将接触类型修改为Frictionless,即简化为无摩擦的类型,如图所示。



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