如何快速在ANSYS Mechanical中模擬螺紋連接

結構連接中采用螺紋連接應用非常廣泛,通常我們在進行有限元分析時,會將螺栓簡化成光桿或者甚至是一根梁。但是對于一些關鍵的螺紋連接,當我們需要考慮螺紋處的應力分布時,往往需要將螺紋細節特征建立好,然后進行仿真。由于螺紋本身細節特征較多,為保證求解精度,網格會非常多,這將大大降低求解效率。

ANSYS 15.0之后的版本中,增加了虛擬螺紋功能。在進行螺紋模擬時,我們不用建立精細化的螺紋模型就可以得到螺紋處精確的應力分布,非常便捷。我們以某拉桿為例,介紹虛擬螺紋具體設置方法。

1. 拉桿結構如下圖所示,與外部螺母采用螺紋連接,建模時我們忽略螺紋特征,將螺紋處建成光面。

如何快速在ANSYS Mechanical中模擬螺紋連接的圖1

2. 選擇拉桿外表面為接觸面,螺孔內表面為目標面,接觸類型為不分離。

如何快速在ANSYS Mechanical中模擬螺紋連接的圖2

3. 在接觸屬性中,設置螺紋具體參數:如中徑、螺距、牙型角等。

如何快速在ANSYS Mechanical中模擬螺紋連接的圖3

4. 對模型進行網格劃分,需要注意的是,螺紋處網格需要細化,一般網格尺寸不超過1/4螺距。

如何快速在ANSYS Mechanical中模擬螺紋連接的圖4

5. 對模型進行加載并求解,可以查看到螺紋處的應力分布,如下圖所示。

如何快速在ANSYS Mechanical中模擬螺紋連接的圖5

6. 我們建立詳細的螺紋模型,進行求解。計算結果如下所示,可以看到虛擬螺紋模型與詳細螺紋模型計算的結果基本保持一致。

如何快速在ANSYS Mechanical中模擬螺紋連接的圖6

來源:安世亞太

登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

3
1