螺栓接觸的案例
Abaqus帶螺紋螺栓接觸應力分析淺析 Abaqus帶螺紋螺栓接觸應力分析淺析
在實際情況下，很多結構都采用螺栓連接的方式，如何考慮螺栓連接、對連接螺栓的分析計算是個難點。目前的常規做法通常有兩種：1.簡化，用RBE2和beam梁來代替螺栓，這樣不能反映連接螺栓真實應力，圖1為某結構連接螺栓簡化的beam梁應力云圖，沒有接觸應力：
.直接做出來螺栓螺紋采用接觸分析，雖然得出的結果很精確，但這樣前處理工作量大（螺栓和螺紋用六面體網格建模）、計算量大（接觸收斂困難），如圖為某結構帶螺紋螺栓和連接件模型（圖2）和計算得出的結果（圖3）：
圖3 計算結果
那么，有什么好辦法可以不用簡化帶螺紋螺栓，不用直接做出帶螺紋螺栓，又能得到足夠精確的結果？
運用大型通用非線性有限元分析軟件Abaqus，只需要在接觸定義中設置跟實際螺紋形狀有關聯的參數，如牙角、螺距、螺栓小徑等，就可以模擬真實的連接螺栓接觸狀況。既可以得到足夠精確的分析結果，又節省了時間專注進行其他的分析設置。如圖4，為連接螺栓接觸來定義帶螺紋螺栓：
圖4 連接螺栓接觸來定義帶螺紋螺栓
圖5為某結構直徑10MM的帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分布云圖：
圖5 某結構直徑10mm帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分部云圖
展開 Abaqus螺栓接觸分析
A、帶螺紋的實體螺栓
直接按照實際情況做出來螺栓螺紋采用接觸分析，這樣得出的結果很精確，但是這樣前處理工作量大(螺栓和螺紋用六面體網格建模)、計算量大(接觸收斂困難)，如圖為某結構帶螺紋螺栓和連接件模型和計算得出的結果：
B、不帶螺紋的實體螺栓
運用大型通用非線性有限元分析軟件Abaqus，只需要在接觸定義中設置跟實際螺紋形狀有關聯的參數，如牙角、螺距、螺栓小徑等，就可以模擬真實的連接螺栓接觸狀況。既可以得到足夠精確的分析結果，又節省了時間專注進行其他的分析設置。如圖，為連接螺栓接觸來定義帶螺紋螺栓：
連接螺栓接觸來定義帶螺紋螺栓
某結構直徑10MM的帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分布云圖
C、一些需要考慮的部分
1.螺栓連接的簡化
由于螺紋處的應力應變不是關心的重點，因此，為簡化建模，避免收斂困難，在螺釘和螺孔內表面之間建立綁定約束(tie)。這樣得到的模型會比實際結構剛硬。
建立綁定約束的兩個面在整個分析過程中都會緊密連接在一起，不會分開，如同一個整體。
Tie綁定約束，PositionTolerance(位置誤差限度)設為Specifydistance：XXX。
含義：與主面距離小于此限度的從面節點都會受到綁定約束。
展開 螺栓接觸你們都怎么弄得啊？
螺栓接觸大家是一個一個定義接觸還是有什么快捷高效的方法啊？還有對于螺桿應選擇什么接觸
『原創』螺栓接觸六面體網格
螺栓接觸六面體網格
螺栓分兩部分劃分
spin
和
drag
未命名.rar
未命名.rar
對摩擦型高強螺栓的長連接接觸分析探討
摩擦型高強螺栓是鋼結構中常用的螺栓連接形式。在設計中認為鋼板之間的拉力完全通過鋼板之間的接觸摩擦力傳遞，不考慮螺桿受剪或受彎，為此，需要在螺栓上施加一定水平的預拉力。對于采用多排螺栓傳遞拉力的鋼板搭接連接，當螺栓排數較多時，螺栓傳力的不平衡性已經得到實驗驗證，但涉及接觸問題的數值計算分析目前尚不多見，本文嘗試通過COSMOS有限元軟件分析拉力在鋼板之間的傳遞規律，希望能對工程應用有所幫助。
附件引用地址：http://www.idnovo.com.cn/article/2010/0311/article_60930.html
對摩擦型高強螺栓的長連接接觸分析探討.doc
展開 WB13.0螺栓疲勞校核（接觸分析，螺栓預緊力，疲勞分析模）
高強螺栓結構應力與疲勞校核分析報告.zip
高強螺栓的疲勞分析校核。應用WB自帶的疲勞分析模塊，對螺栓進行應力分析和疲勞校核。
特點：疲勞分析模塊的應用；螺栓預緊力；對稱，多載荷步；接觸非線性。
由于涉及企業隱私，和單位法規的規定，隱去報告中含有隱私的 部分，望大家見諒和理解，歡迎大家討論，共同進步。
hypermesh-abaqus實體螺栓分析
建立螺栓與上連接板接觸面surf-luoshuanshang
建立螺栓與下連接板接tie耦合面surf-luoshuantie
同理，建立上連接板與螺栓接觸面surf—shangbanshang
建立上連接板與螺栓接觸面surf—shangbanshang
建立上連接板與下連接板接觸面surf—shangbanxia
同理，建立下連接板與上連接板接觸面surf—xiabanshang
同理，建立下連接板與上連接板接觸面surf—xiabanshang
同理，建立下連接板與螺栓tie耦合面surf—xiabantie
創建接觸屬性
編輯法向參數
編輯切向參數，設置摩系數為0.1
建立接觸對，建立螺栓與上連接板接觸對。
同理，建立上下連接板接觸對
建立下連接板與螺栓耦合接觸對
8、建立邊界條件
在初始載荷步，建立上下連接板固定約束。
9、設置螺栓預緊力
設置螺栓預緊力，需要建立螺栓軸線，和選擇螺栓內部截面。
為操作方便，僅顯示螺栓。
建立螺栓軸線，利用基準點工具建立軸線兩個基準點。
建立螺栓軸線
顯示，螺栓內表面。
在step-1,建立螺栓預緊力，選擇螺栓內截面。
選擇螺栓軸線。
設置螺栓預緊力大小1000N。
展開 焊接、螺栓連接等典型接觸問題在復雜裝配體 仿真分析工程應用
一、課程安排
培訓目標：通接觸分析基本理論；接觸分析前處理技巧與分析流程；
接觸實參數設置原理與方法；接觸分析計算收斂性調整方法；典型工程應用，包括螺栓連接結構、焊接結構、膠結結構以及鉸接結構；接觸問題高級衍生應用，包括摩擦生熱、磨損以及接觸密封等內容。本課程從理論出發，學員可掌握各操作設置的物理意義，從而對計算結果的適用性做出評估，
通過案例詳解，掌握仿真關鍵與技巧
。
螺栓預緊力接觸滑移設置重啟動分析 實例
分析是一個螺栓預緊的搭接連接的小例子
resart.inp文件包含的是如何建立接觸預緊力的過程
第二部 附帶word操作圖例 設置重啟動分析
附加一個位移荷載進行剪切，使搭接失效，結果可能會算很久。
重啟分析 可以針對大型復雜的分析 節約時間 可以借鑒
yuliang test.rar
重啟動分析word.zip
Workbench非線性接觸&螺栓預緊力實例視頻教程
ANSYS Workbench教程：介紹如何使用連接、接觸（摩擦接觸和粘結接觸）以及螺栓預緊工具
連接：https://mp.weixin.qq.com/s/hTgWcQ3mAm1dlxJMiImgQw
ABAQUS中螺栓螺孔（螺母）的螺紋接觸分析 （step by step教程） ￥12
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</div><p><br></p><p>意思就是說：當選擇螺栓表面為主表面時，如果螺栓處于受拉狀態，矢量應指向從螺栓尖端到螺栓頭部的點；如果螺栓處于受壓狀態，矢量應指向從螺栓頭部到螺栓尖端。</p><ul><li><strong>這里重點是如何理解螺栓的頭部和尖端</strong></li><li>通過模型，直觀可以看出螺栓頭部尾部，但是分析軟件是不會自動識別的，需要通過接觸對的選擇進行判斷，<strong>螺栓的尖端具體說明</strong>見附件教程。
展開 
ANSYS知識普及系列18——螺栓和法蘭連接的接觸分析(帶預緊)
本人準備出一個ANSYS知識普及系列，將有用的網上資料歸攏，由于知識水平有限，不對之處請諒解。也歡迎各位網友**好的資料分享，讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
編輯人：技術鄰ANSYS專家
業務咨詢網址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
（打個小廣告）
聲 明:1、ANSYS知識普及系列中所有資料均來自網上；
2、如侵犯知識產權，請聯系ANSYS專家本人或者技術鄰，我將第一時間刪除。
小技巧：加本人關注，可以及時觀看本人發布的技術貼
作者：jtxqhm
感謝網友jtxqhm的分享
從<ANSYS 高級工程有限元分析范例**>這本書中打了這個命令流,比較匆忙,沒寫注釋,大家幫忙補充一下吧,也許有用
*set,rad_i,1250/2
*set,rad_pani,705
*set,rad_o,2450/2
*set,rad_pano,1830
*set,rad_b,180/2
*set,m_bolt,160
*set,m_bh1,350+170+50
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*set,h_nut,170
*set,rad_drill,2140/2
*set,rad_m,750+150
*set,h_m,18
*set,rad_bi,1950/2
*set,rad_bo,2330/2
*set,rad_bh,5
*set,f_rad,45
*set,fh_rad,1855/2
*set,r_fillt,125
*set,n,15
*set,key_w,290
*set,key_h,130
*set,th,200
展開 五種不同建模方式的法蘭螺栓連接分析
問題描述
螺栓聯接的一對帶頸對焊法蘭承受內壓1MPa，遠端載荷500N以及軸向拉2389N，試對該法蘭聯接進行結構靜力學分析。（本例目的在于不同建模方式的螺栓聯接模擬對比，暫不考慮法蘭的強度校核及墊片的密封性能。）
分別采用五種不同的螺栓聯接方式模擬：
（1）無螺栓、綁定接觸；
（2）無螺栓、梁連接；
（3）線體梁螺栓；
（4）實體螺栓（無螺紋）；
（5）實體螺栓（有螺紋）。
由于模型及載荷對稱，因此分析模型取一半，螺栓聯接分別采用3D實體模型及采用體-體梁聯接模型，法蘭一段接管延伸足夠長度（大于2.5√RT），假設支架固定在接管端，螺栓預緊力為25kN。
方法1：無螺栓、綁定接觸
無螺栓、綁定接觸是最簡單的方法，在連接組件的接觸面之間定義綁定接觸，這個簡化方式會使結構過于剛性，且無法得到每個螺栓的載荷。
從圖2、圖3可以看出法蘭端部側彎變形最大，為0.0816mm；接管端部應力最大為22.8MPa。同時可以使用Contact Tool查看法蘭接觸壓力，如圖4所示。接觸壓力顯示彎曲一側壓緊為正壓力1.13MPa，另一側負壓力為-3.1MPa，表示此處接觸面會分離。
?
方法:2：無螺栓、梁連接
本模型中，梁連接是唯一將法蘭連接在一起的，螺栓承受所有載荷，結果通常更保守，后續手工計算確定螺栓是否失效。在接觸設置中添加梁連接，輸入等效圓柱梁半徑，參考位置為兩連接法蘭外端面，其影響范圍由彈球區域控制。
可以得到法蘭端部側彎變形增加到0.092mm，接管端部應力強度最大值為22.813MPa。同時可以采用Beam Probe得到梁的軸向力、剪切力、扭矩和彎矩。
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展開 汽車內后視鏡有限元分析（一）
分析背景
對后視鏡分別在X、Y、Z三個方向上施加10~1000Hz的PSD譜，考查后視鏡鏡桿、鋅合金、螺栓、后視鏡連接塊的受力情況。按照下表中的PSD載荷譜（如下表所示）對后視鏡進行振動載荷的施加。
邊界條件：固定后視鏡位置1處（與玻璃連接的鋅合金塊）的六向自由度。
有限元模型
分析結果
X方向應力云圖
1、X方向的振動工況最大應力為4.23Mpa，位置在鋅合金與螺栓接觸的地方，螺栓在X方向振動工況下的最大應力為3.42Mpa，小于材料屈服強度。
2、X方向的振動工況下：鏡桿最大應力值為2.82Mpa，位置如圖所示；后視鏡連接塊最大應力值為0.951Mpa，位置如圖所示；鏡桿與后視鏡連接塊的最大應力都小于材料屈服強度，零件不會發生破壞 。
X方向頻率-位移曲線圖
后視鏡連桿在X向振動時，最大響應頻率在60.75Hz，此頻率下的位移為0.00185mm。
Y方向應力云圖
1、Y方向的振動工況下：最大應力為10.12Mpa;鋅合金最大應力為5.85Mpa，位置在與鏡架接觸的斜面上；螺栓的最大應力為2.44Mpa，小于材料屈服強度。
2、Y方向的振動工況下：鏡桿最大應力值為10.12Mpa，位置如圖所示；后視鏡連接塊最大應力值為3.43Mpa，位置如圖所示；鏡桿與后視鏡連接塊的最大應力都小于材料屈服強度，零件不會發生破壞。
Y方向頻率-位移曲線圖
后視鏡連桿在Y向振動時，最大響應頻率在60.75Hz，此頻率下的位移為0.00578mm。
Z方向應力云圖
1、Z方向的振動工況下：最大應力為19.29Mpa，位置在鋅合金與螺栓接觸的地方，鋅合金最大應力為15.12Mpa，小于材料屈服強度，零件不會發生破壞。
展開 基于CATIA有限元的開檔消隙力計算方法研究
接近實際方法幾何模型如圖2所示，在圖3所示某副車架U型開檔有限元模型的基礎上，繼續劃分套管、螺栓和螺母實體網格[4]。如果螺栓、螺母和副車架U型開檔為裝配體，在GAS中，會自動劃分每個零件Part Body中的實體網格；如果螺栓、螺母和副車架U型開檔為一個零件，在GPS中，需先使用Advanced Surface Mesher劃分螺栓和螺母表面的殼單元網格，再使用Tetrahedron Filler基于殼單元網格劃分實體網格。
然后設置套管、螺栓、螺母和U型開檔間的接觸、滑動、固聯和螺栓預緊等裝配關系。先使用General Analysis Connection在指定曲面間創建裝配關系，再使用上文中介紹的接觸、滑動和固聯等屬性指定裝配關系類型和設置參數。套管和螺栓設置滑動裝配，套管一端和U型開檔設置接觸裝配，套管另一端和U型開檔設置固聯裝配，螺母和U型開檔設置固聯裝配，螺栓法蘭和U型開檔設置固聯裝配，螺栓和螺母設置螺栓預緊裝配。最終創建接近實際的有限元模型如圖6所示。
圖6 裝配緊固件的U型開檔有限元模型
其中，“Contact Connection Property”接觸屬性設置對話框如圖7所示，“Clearance”用于設置接觸間隙值，通常設置成曲面實際幾何間距，該值范圍內兩曲面可自由運動，直到間距為0時網格節點可切向運動，不可法向穿透；“Friction ratio”為接觸后的摩擦系數，不和“No sliding”同時選中。
CATIA線性靜力學分析中接觸單元可實現節點和網格面（殼單元、實體單元的一個面）的接觸連接。如圖8所示，接觸單元包括1個從節點（N1）和多個主節點（N2、N3、N4),N1在多個主節點平面上投影出虛擬節點P，使用主節點定義的面形狀函數插值投影點P的位移，在屬性給定方向后，再從節點N1和投影節點P之間施加最小間隙。
展開 