螺栓疲勞的案例
高強(qiáng)度螺栓疲勞壽命分析與設(shè)計(jì)改進(jìn)
借助有限元分析工具, 對(duì)某燃汽輪機(jī)風(fēng)扇座環(huán)連接螺栓應(yīng)力及接觸狀態(tài)進(jìn)行了分析研究, 并計(jì)算出了螺栓的應(yīng)力幅值。
將 ASME 標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)變方法的疲勞曲線進(jìn)行了對(duì)比分析研究, 確定選用 ASME 標(biāo)準(zhǔn)中的疲勞曲線進(jìn)行螺栓疲勞壽命分析, 并與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析, 給出了一套有效的螺栓疲勞壽命預(yù)測(cè)方法。并在此基礎(chǔ)上給出提高螺栓使用壽命的結(jié)構(gòu)改進(jìn)的方法。
螺栓連接作為一種重要的結(jié)構(gòu)連接方式, 已廣泛應(yīng)用于各類工程領(lǐng)域中。然而, 在高預(yù)緊力載荷以及交變載荷作用下, 高強(qiáng)度螺栓發(fā)生疲勞斷裂的事故時(shí)有發(fā)生。針對(duì)高強(qiáng)度連接螺栓的疲勞壽命, 科研人員做了大量的研究并取得了一系列成果。
在此基礎(chǔ)上, 本研究以某型號(hào)燃汽輪機(jī)風(fēng)扇座環(huán)連接螺栓為研究對(duì)象, 借助有限元分析方法, 對(duì)該螺栓的應(yīng)力幅值及各連接部件的接觸應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行了分析和對(duì)比研究, 并基于疲勞分析方法對(duì)初始以及改進(jìn)的螺栓壽命進(jìn)行了預(yù)估分析, 從而確定螺栓疲勞的分析方法以及優(yōu)化改進(jìn)的方案。
研究對(duì)象概況
作為研究對(duì)象的某燃汽輪機(jī)風(fēng)扇座環(huán)連接螺栓結(jié)構(gòu)布置如圖1所示, 機(jī)組運(yùn)行轉(zhuǎn)速為 3000 r/min, 在啟停機(jī)次數(shù)大約 800次之后, 風(fēng)扇座環(huán)連接螺栓發(fā)生斷裂。斷口分析認(rèn)為, 其螺栓破壞為低周疲勞斷裂。
從螺栓疲勞斷口圖 (見(jiàn)圖2) 來(lái)看：區(qū)域A為裂紋萌生區(qū)域, 該區(qū)域?yàn)槁菁y的根部區(qū)域, 參考 ASME 標(biāo)準(zhǔn), 該部位的應(yīng)力集中系數(shù)不小于3.9, 屬于應(yīng)力敏感區(qū)域, 也是螺栓斷裂的常見(jiàn)多發(fā)位置;區(qū)域 B 為裂紋擴(kuò)展區(qū)域;區(qū)域 C 為斷裂失效區(qū)。
展開(kāi) WB13.0螺栓疲勞校核（接觸分析，螺栓預(yù)緊力，疲勞分析模）
高強(qiáng)螺栓結(jié)構(gòu)應(yīng)力與疲勞校核分析報(bào)告.zip
高強(qiáng)螺栓的疲勞分析校核。應(yīng)用WB自帶的疲勞分析模塊，對(duì)螺栓進(jìn)行應(yīng)力分析和疲勞校核。
特點(diǎn)：疲勞分析模塊的應(yīng)用；螺栓預(yù)緊力；對(duì)稱，多載荷步；接觸非線性。
由于涉及企業(yè)隱私，和單位法規(guī)的規(guī)定，隱去報(bào)告中含有隱私的 部分，望大家見(jiàn)諒和理解，歡迎大家討論，共同進(jìn)步。
WB13.0螺栓疲勞校核
高強(qiáng)螺栓結(jié)構(gòu)應(yīng)力與疲勞校核分析報(bào)告.zip
高強(qiáng)螺栓的疲勞分析校核。應(yīng)用WB自帶的疲勞分析模塊，對(duì)螺栓進(jìn)行應(yīng)力分析和疲勞校核。
特點(diǎn)：疲勞分析模塊的應(yīng)用；螺栓預(yù)緊力；對(duì)稱，多載荷步；接觸非線性。
由于涉及企業(yè)隱私，和單位法規(guī)的規(guī)定，隱去報(bào)告中含有隱私的 部分，望大家見(jiàn)諒和理解，歡迎大家討論，共同進(jìn)步。
提高螺栓連接強(qiáng)度幾點(diǎn)措施
可采取增大螺紋牙根的圓角半徑、在螺栓頭過(guò)渡部分加大圓角（圖 4a）或切制卸載槽（圖 4b、4c）等措施來(lái)減小應(yīng)力集中。
圖4
04
減小應(yīng)力幅
螺栓的最大應(yīng)力一定時(shí)，應(yīng)力幅越小，疲勞強(qiáng)度越高。在工作載荷和剩余預(yù)緊力不變的情況下，減小螺栓剛度或增大被聯(lián)接件的剛度都能達(dá)到減小應(yīng)力幅的目的（見(jiàn)圖 5），但預(yù)緊力則應(yīng)增大。
圖 5
減小螺栓剛度的措施有：適當(dāng)增大螺栓的長(zhǎng)度；部分減小栓桿直徑或作成中空的結(jié)構(gòu)即柔性螺栓。在螺母下面安裝彈性元件（圖 6），也能起到柔性螺栓的效果。柔性螺栓受力時(shí)變形量大，吸收能量作用強(qiáng)，也適于承受沖擊和振動(dòng)。
圖 6
為了增大被聯(lián)接系統(tǒng)的剛度，不宜用剛度小的墊片。圖7 所示的密封連接以用密封圈為佳。
圖 7
05
改善制造工藝
制造工藝對(duì)螺栓的疲勞強(qiáng)度有很大影響。對(duì)于高強(qiáng)度鋼制螺栓，更為顯著。采用輾制螺紋時(shí)，由于冷作硬化的作用，表層有殘余壓應(yīng)力，金屬流線合理，螺栓疲勞強(qiáng)度比車削的高。碳氮共滲、氮化、噴丸處理都能提高螺栓疲勞強(qiáng)度。
展開(kāi) 
如何提高螺栓連接的強(qiáng)度？
圖2
圖3
03
減小應(yīng)力集中
螺紋的牙根、螺栓頭部與栓桿交接處，都有應(yīng)力集中，是產(chǎn)生斷裂的危險(xiǎn)部位。其中螺紋牙根的應(yīng)力集中對(duì)螺栓的疲勞強(qiáng)度影響很大。
可采取增大螺紋牙根的圓角半徑、在螺栓頭過(guò)渡部分加大圓角（圖 4a）或切制卸載槽（圖 4b、4c）等措施來(lái)減小應(yīng)力集中。
圖4
04
減小應(yīng)力幅
螺栓的最大應(yīng)力一定時(shí)，應(yīng)力幅越小，疲勞強(qiáng)度越高。在工作載荷和剩余預(yù)緊力不變的情況下，減小螺栓剛度或增大被聯(lián)接件的剛度都能達(dá)到減小應(yīng)力幅的目的（見(jiàn)圖 5），但預(yù)緊力則應(yīng)增大。
圖 5
減小螺栓剛度的措施有：適當(dāng)增大螺栓的長(zhǎng)度；部分減小栓桿直徑或作成中空的結(jié)構(gòu)即柔性螺栓。在螺母下面安裝彈性元件（圖 6），也能起到柔性螺栓的效果。柔性螺栓受力時(shí)變形量大，吸收能量作用強(qiáng)，也適于承受沖擊和振動(dòng)。
圖 6
為了增大被聯(lián)接系統(tǒng)的剛度，不宜用剛度小的墊片。圖7 所示的密封連接以用密封圈為佳。
圖 7
05
改善制造工藝
制造工藝對(duì)螺栓的疲勞強(qiáng)度有很大影響。
展開(kāi) CAE工程分析 | 螺紋連接：仿真分析簡(jiǎn)化3
但問(wèn)題在于，有限元計(jì)算直接提取的最大應(yīng)力往往是集中應(yīng)力，也就是說(shuō)，圖中606MPa并不能直接用于螺栓校核，相對(duì)的，應(yīng)該取光桿表面應(yīng)力450MPa作為校核應(yīng)力更加合理
被連接件夾緊壓力＞密封壓力
這一部分校核使用有限元校核確實(shí)相對(duì)容易許多，因?yàn)槟軌蛑苯犹崛「鱾€(gè)接觸面之間的接觸壓力，并且能夠觀察到接觸面的壓力分布情況對(duì)螺栓的連接狀況進(jìn)行判斷
螺栓應(yīng)力幅＜螺栓拉伸疲勞極限
前文也說(shuō)明過(guò)，對(duì)螺栓疲勞性能影響最大首先是應(yīng)力幅，然后是局部細(xì)節(jié)特征，因此對(duì)螺栓進(jìn)行疲勞校核時(shí)，可以使用加載前后螺栓桿處的應(yīng)力幅，比如上圖中加載后相比于預(yù)緊時(shí)，表面應(yīng)力只變化了1MPa，也就是使用該值作為應(yīng)力幅與螺栓疲勞極限進(jìn)行對(duì)比（大部分載荷波動(dòng)在被連接件中，這也表明預(yù)緊的重要性）
展開(kāi) 關(guān)于fe-safe的例子
ansys/fesafe的應(yīng)用實(shí)例
摘要：分析了預(yù)緊力和熱應(yīng)力對(duì)模具聯(lián)接螺栓強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明，模具聯(lián)接螺柃的應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于材料的強(qiáng)
度極限．但在固化過(guò)過(guò)程中，模具聯(lián)接螺栓經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。應(yīng)用ANSYS／FE-SAFE軟件。對(duì)螺栓進(jìn)行
疲勞分柝，計(jì)算了螺栓的使用壽命，揭示了模具聯(lián)接螺栓斷裂的根本原因。
基于ANSYS╱FE-SAFE的模具聯(lián)接螺栓疲勞仿真分析.pdf
螺栓失效的熱力耦合疲勞仿真分析
風(fēng)險(xiǎn)及位置
整機(jī)數(shù)值模擬計(jì)算最大位移、墊片應(yīng)力、接觸面應(yīng)力、螺栓應(yīng)力
△圖6：整機(jī)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果
5、實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析
采用電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)、光學(xué)顯微鏡、壓力傳感器、力矩扳手等實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器進(jìn)行螺栓側(cè)向位移載荷螺栓松動(dòng)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行3D形貌分析、剩余軸向力分析、擰松力矩分析。
淺談熱處理工藝在提高緊固件制造水平中的作用
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)高強(qiáng)度螺栓存在壽命短、可靠性差和結(jié)構(gòu)重等三大問(wèn)題。三大問(wèn)題嚴(yán)重制約高端機(jī)械裝備發(fā)展和安全服役。高強(qiáng)度螺栓決定了高端機(jī)械裝備主要連接功能，體現(xiàn)機(jī)械裝備壽命、可靠性與經(jīng)濟(jì)可承受能力，是高端機(jī)械制造的核心。
1、高強(qiáng)度螺栓的主要失效模式是疲勞
疲勞是一種在循環(huán)應(yīng)力和應(yīng)變的重復(fù)作用下，螺栓一處或幾處發(fā)生開(kāi)裂或斷裂的失效形式。疲勞包括裂紋萌生和裂紋擴(kuò)展兩個(gè)過(guò)程，在低于材料的屈服強(qiáng)度下發(fā)生，在無(wú)明顯變形下突然失效。所以，與其它失效形式相比，疲勞是一類最危險(xiǎn)的失效形式之一。
通常，車輛上的連接螺栓為拉-拉疲勞失效。例如，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組服役環(huán)境復(fù)雜而惡劣，既承受動(dòng)載荷沖擊又承受腐蝕環(huán)境，所用連接螺栓疲勞斷裂高達(dá)85%。高強(qiáng)度螺栓的主要失效模式是疲勞，大量的高強(qiáng)度螺栓疲勞失效分析結(jié)果表明，70%以上的疲勞失效源自表面損傷、頭桿交接處脫碳、螺紋加工有明顯的細(xì)小裂縫或切削加工刀痕不連續(xù)處和表面腐蝕物、淬火組織不均勻，因?yàn)槟莾簯?yīng)力集中度高。這些都與緊固件制造水平有關(guān)。
2、熱處理賦予緊固件材料極限性能
熱處理是采用加熱與冷卻方法控制相變，微觀結(jié)構(gòu)、殘余應(yīng)力場(chǎng)，賦予材料極限性能和高強(qiáng)度螺栓極限服役性能的工藝技術(shù)。它既是一門理論性很強(qiáng)的科學(xué)，又是一類實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)。實(shí)踐性很強(qiáng)說(shuō)的是先進(jìn)熱處理工藝隨著材料和高強(qiáng)度螺栓千變?nèi)f化，而且不斷創(chuàng)新、不斷發(fā)展、不斷進(jìn)步。高強(qiáng)度螺栓普遍選用高強(qiáng)度低合金鋼制造。可以看到，沒(méi)有哪個(gè)材料可以離開(kāi)熱處理，沒(méi)有哪個(gè)高強(qiáng)度螺栓不依賴熱處理。需要特別指出熱處理是當(dāng)今賦予材料極限性能的特種技術(shù)之一。
熱處理與制坯技術(shù)、切削技術(shù)不同。冷鐓制坯、鍛造制坯、鑄造制坯和焊接制坯可以制出一定形狀和大尺寸的坯件，十分顯眼。切削加工可以制出各種精密、美觀的高精度螺栓，極為露眼。
展開(kāi) CAE工程分析 | 螺紋連接：工程校核考慮
此時(shí)螺栓受到的載荷主要包含：
①螺栓軸力FB=F+Φ*P
②衰減的螺紋扭矩載荷T‘=k*T
對(duì)應(yīng)地會(huì)產(chǎn)生螺栓正應(yīng)力σ和切應(yīng)力τ
按照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)和VDI2230校核要求，對(duì)于承受軸力載荷的螺栓需要滿足：
螺栓光桿表面應(yīng)力＜材料屈服強(qiáng)度（不發(fā)生塑性變形）
如果有密封壓力要求，則還需要滿足：
被連接件夾緊壓力＞密封壓力（不發(fā)生泄露）
同時(shí)可以觀察到，只要被連接件還處在被壓緊（未分離）的狀態(tài)，大部分軸向外載荷實(shí)際都是由被連接件分擔(dān)，也就是說(shuō)：
如果螺栓受到軸向循環(huán)載荷作用，螺栓中的應(yīng)力波動(dòng)只有Φ*P，而
對(duì)于螺栓疲勞問(wèn)題而言，波動(dòng)幅值的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平均應(yīng)力水平，因此：
按照《螺紋緊固件聯(lián)接工程》，對(duì)于螺栓的拉伸疲勞問(wèn)題需要滿足：
①被連接件夾緊力＞0（被連接件不發(fā)生分離）
②螺栓應(yīng)力幅＜螺栓拉伸疲勞極限（不發(fā)生拉伸疲勞）
【需要注意一點(diǎn)，
螺栓的拉伸疲勞極限不僅僅是指對(duì)應(yīng)材料的疲勞極限，而是考慮缺陷，應(yīng)力集中等因素（缺口系數(shù)）共同影響的疲勞極限值
】
假設(shè)軸向載荷P較大，使得被連接件發(fā)生分離，如圖所示：
則此時(shí)所有的外載增量都會(huì)疊加到螺栓上，而螺紋扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力也會(huì)衰減甚至消失，螺栓主要受到的載荷為軸向拉力P
按照《螺紋緊固件聯(lián)接工程》，對(duì)于單次軸向過(guò)載需要滿足：
螺栓拉應(yīng)力＜材料抗拉強(qiáng)度（不發(fā)生拉伸斷裂）
切向受載狀態(tài)
展開(kāi) 基于WORKBENCH的螺栓預(yù)緊分析（原創(chuàng)，如轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處）
分析類型：靜力分析；螺栓預(yù)緊分析。
技術(shù)難點(diǎn)：接觸設(shè)置，預(yù)緊力施加，多載荷步分析
完成人：技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
研究對(duì)象：預(yù)緊螺栓
注意點(diǎn)：不同的螺栓形式需要不同的接觸設(shè)置
分析步驟：
1、施加接觸
2、施加預(yù)應(yīng)力
3，鎖死，施加結(jié)構(gòu)外載荷
4、求解計(jì)算
5、查看結(jié)果
可代做的業(yè)務(wù)范圍：
螺栓預(yù)緊分析
螺栓疲勞分析
展開(kāi) 
螺紋連接:仿真分析簡(jiǎn)化
但問(wèn)題在于，有限元計(jì)算直接提取的最大應(yīng)力往往是集中應(yīng)力，也就是說(shuō)，圖中606MPa并不能直接用干螺栓校核，相對(duì)的，應(yīng)該取光桿表面應(yīng)力450MPa作為校核應(yīng)力更加合理
被連接件夾緊壓力 >密封壓力
這一部分校核使用有限元校核確實(shí)相對(duì)容易許多，因?yàn)槟軌蛑苯犹崛「鱾€(gè)接觸面之間的接觸壓力，并且能夠觀察到接觸面的壓力分布情況對(duì)螺栓的連接狀況進(jìn)行判斷
螺栓應(yīng)力幅<螺栓拉伸疲勞極限
前文也說(shuō)明過(guò)，對(duì)螺栓疲勞性能影響最大首先是應(yīng)力幅，然后是局部細(xì)節(jié)特征，因此對(duì)螺栓進(jìn)行疲勞校核時(shí)，可以使用加載前后螺栓桿處的應(yīng)力幅，比如上圖中加載后相比于預(yù)緊時(shí)，表面應(yīng)力只變化了1MPa，也就是使用該值作為應(yīng)力幅與螺栓疲勞極限進(jìn)行對(duì)比(大部分載荷波動(dòng)在被連接件中，這也表明預(yù)緊的重要性)
螺栓最大拉應(yīng)力<材料抗拉極限
這部分可能會(huì)有伙伴納悶，需要最大拉應(yīng)力<屈服強(qiáng)度，那不是必然<抗拉強(qiáng)度?
展開(kāi) 螺栓松動(dòng)斷裂分析
螺栓松動(dòng)是常有的事，但若不注意，往往會(huì)引起設(shè)備振動(dòng)、部件損壞，甚至人員傷亡。如何擰緊一個(gè)小小的螺母，一直是機(jī)械設(shè)計(jì)中長(zhǎng)盛不衰的話題，大家比較了解的，例如日本的偏心螺母、唐氏螺母和中國(guó)自緊王螺母，但我們今天不講這些緊固件界的明星，我們來(lái)聊聊工作中最基本的固定螺母的方法。
01
螺栓為什么越擰越緊呢？
一般情況下，我們對(duì)于螺栓斷裂從以下四個(gè)方面來(lái)分析：
第一、螺栓的質(zhì)量
第二、螺栓的預(yù)緊力矩
第三、螺栓的強(qiáng)度
第四、螺栓的疲勞強(qiáng)度
實(shí)際上，螺栓斷裂絕大多數(shù)情況都是因?yàn)樗蓜?dòng)而斷裂的，是由于松動(dòng)而被打壞的。因?yàn)?em>螺栓松動(dòng)打斷的情況和疲勞斷裂的情況大體相同，最后，我們總能從疲勞強(qiáng)度上找到原因，實(shí)際上，疲勞強(qiáng)度大得我們無(wú)法想象，螺栓在使用過(guò)程中根本用不到疲勞強(qiáng)度。
0
1
螺栓斷裂不是由于螺栓的抗拉強(qiáng)度
以一只M20×80的8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓為例，它的重量只有0.2公斤，而它的最小拉力載荷是20噸，高達(dá)它自身重量的十萬(wàn)倍，一般情況下，我們只會(huì)用它緊固20公斤的部件，也只使用它最大能力的千分之一。
展開(kāi) Ansys在壓力容器行業(yè)的典型應(yīng)用（上）
壓力密封提高安全性
? 設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)
‐ 井下操作一般是在高溫高壓性進(jìn)行，如何在高壓情況下（15~20kpsi）提高井的密封性是工程師關(guān)注的問(wèn)題
‐ 在密封時(shí)涉及彈性體和金屬密封件的大非線性變形
‐ 磨損后在流體壓力過(guò)高的情況下容易產(chǎn)生泄露
? Ansys技術(shù)方案
‐ 通過(guò)Ansys Mechanical強(qiáng)大的非線性結(jié)構(gòu)求解器來(lái)了解密封壓力，從而改進(jìn)高溫、高壓下密封設(shè)計(jì)；通過(guò)接觸進(jìn)行流體壓力泄漏研究，能有效防止因漏油引起的大規(guī)模環(huán)境災(zāi)害
‐ 通過(guò)Ansys CFD預(yù)測(cè)泄露物的擴(kuò)散
? 推薦Ansys模塊
‐ Ansys Mechanical Enterprise + Ansys CFD Premium
螺栓
? 設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)
- 螺栓連接的準(zhǔn)確評(píng)估對(duì)于確保承壓和承重組件的可靠運(yùn)行至關(guān)重要
? Ansys技術(shù)方案
‐ 基于Ansys結(jié)構(gòu)仿真可以可以進(jìn)行幾何非線性仿真，進(jìn)行螺栓預(yù)緊工具設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)多步分析
‐ 更好地了解由于組裝和服務(wù)中加載而產(chǎn)生的連接行為
‐ 失效模式預(yù)測(cè)和評(píng)估
‐ 洞察超出設(shè)計(jì)條件的行為
? 推薦Ansys模塊
‐ Ansys Mechanical Enterprise
法蘭連接接觸分析
輸入條件
模型幾何參數(shù)、螺栓預(yù)緊力、內(nèi)壓
仿真流程
結(jié)果與效果
緊固件承載情況，法蘭應(yīng)力水平等
壓力容器法蘭螺栓螺紋疲勞壽命分析
輸入條件
壓力容器法蘭及連接螺栓在40種壓力工況和40種溫度工況下，考慮螺栓預(yù)緊力以及各部件之間的接觸，進(jìn)行非線性熱-結(jié)構(gòu)耦合應(yīng)力分析。
展開(kāi) 螺栓預(yù)緊力分析-ABAQUS
7.載荷與邊界條件（Loading and Boundary Condition）
在step1中，給螺栓施加25kN的預(yù)拉力。鋼系緊固件的預(yù)拉力一般設(shè)定為材料屈服強(qiáng)度的75%~80%。在step2中，120kN的拉伸載荷被施加在螺栓上。
另外給法蘭底面添加位移約束，選擇U1 = U2 = U3 = 0，如下圖所示。
以上步驟建立了帶預(yù)緊力的螺栓連接模型。可以通過(guò)從模型樹(shù)中復(fù)制創(chuàng)建的模型來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新模型。在這個(gè)模型中，在Load管理器將施加在螺栓上預(yù)緊力關(guān)閉。
8.Result（結(jié)果分析）
提交計(jì)算帶預(yù)緊力和無(wú)預(yù)緊力的模型，并比較結(jié)果。下圖是第一步的接觸壓力(CPRESS)的比較。如圖所示，使用預(yù)張力模型的螺栓孔周圍的接觸壓力為44 MPa，無(wú)預(yù)緊力模型的接觸應(yīng)力較小。從von-mises應(yīng)力分布可以看出，在最后階段微觀應(yīng)力大小有所不同，但宏觀水平差異不大。
Contact pressure
Von-mises stress
為反映預(yù)緊力的作用，讓我們比較Von-mises stress在螺栓上的最大值：
§Create XY data → ODB Field output → Position = Element Nodal, Variables=Stress |Mises → Elements/Nodes tab | select highest stress node
The highest stressed element
下圖為von-mises應(yīng)力變化曲線。從靜力強(qiáng)度的角度來(lái)看，兩種模型的最大應(yīng)力沒(méi)有顯著差異，且兩種模型的最大應(yīng)力出現(xiàn)位置相似。
但是，在疲勞方面是有區(qū)別的。根據(jù)疲勞理論，應(yīng)力應(yīng)變振幅越大，疲勞壽命越短。即無(wú)預(yù)緊力的模型中，螺栓疲勞壽命較短。
展開(kāi) 