abaqus螺栓法蘭的案例
螺栓連接的法蘭連接的軸對稱分析
由于截圖篇幅有限，需要翻譯的可以聯系我，制作不容易。
Hypermesh全六面體法蘭螺栓3D網格劃分實例
bolt_mesh_1.zip
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。
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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 螺栓管道法蘭連接的軸對稱分析（Axisymmetric analysis of bolted pipe flange connections） ￥15
摘要：本實例展示了如何使用經濟軸對稱模型對螺栓管法蘭連接進行設計分析，以及如何評估軸對稱模型的精度。模型中使用了多級子模型分析對比不同大小子模型對于分析結果精度的影響。結果表明，簡化的軸對稱子模型在分析精度上具有較好的保真度。
關鍵詞：接觸，螺栓載荷，局部坐標系定義
1.幾何模型
螺栓法蘭連接結構主要包含三部分：法蘭（flange）、螺栓（bolt）、墊片（gasket）。各部件的幾何形狀和尺寸取自Sawa等人(1991)，并稍加修改以簡化建模。這兩個輪轂和墊片的內壁半徑是25 mm。管道法蘭外壁半徑為82.5 mm，墊片外壁半徑為52.5 mm。墊片的厚度為2.5 mm。管法蘭上有8個螺栓孔，螺栓孔在半徑為65mm的節圓內等間距。在本分析中，螺栓孔半徑修改為與螺栓相同，為8mm。螺栓頭(承載面)假定為圓形，其半徑為12mm。
本例中涉及到的螺釘和法蘭模型與真實的螺栓間隙孔和螺栓大徑之間是有一定間隙的，并且螺紋面與間隙孔一般是不會存在接觸行為的。除非被連接件的剛度較小，在bolt load下出現大變形導致接觸上。
附圖1 螺栓連接法蘭示意圖（單位：mm）
2.材料模型
模型中包含兩種材料本構，一種是steel材料，另一種是剛度較弱的墊片材料，相關的材料參數見附表1。螺栓和管道輪轂/法蘭的楊氏模量為206GPa，泊松比為0.3。墊片可以用固體連續體或墊片單元來建模。采用連續單元時，襯墊的楊氏模量E = 68.7 GPa，泊松比ν = 0.3。
附表1 本例中部件的材料參數
3.相互作用行為
本案例中使用了兩種接觸行為，surface-to-surface面面接觸和general contact通用接觸行為。
展開 
Ansys 案例研究 | 使用螺栓預緊力對象連接法蘭
本視頻演示了如何使用線體定義兩個法蘭之間的螺栓，并設置螺栓預緊力對象。
#ansys #螺栓預緊力 #線體螺栓 #法蘭連接仿真 #Workbench #接觸設置 #靜力學分析
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SimufactForming系列教程七--六角法蘭面螺栓的冷成型（3）
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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
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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
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展開 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利用梁單元模擬螺栓連接 附基于ABAQUS對螺栓斷裂問題仿真分析下載
來源：仿真學習與應用
螺栓連接是結構連接的一種主要方式，在CAE分析中經常遇到，針對不同的情況，通常我們會采取不同的方法來處理。螺栓的模擬在Abaqus也有幾種不同的處理方式。
（1）建立三維實體的螺栓模型，包括螺紋結構；
（2）建立三維實體的螺栓模型，忽略螺紋結構；
（3）建立三維實體的螺栓模型，由Abaqus自帶的螺紋接觸定義方式設置螺紋接觸；
（4）利用梁單元或者桿單元模擬螺栓。
本次以梁單元模擬螺栓為例，簡單闡述其應用。利用梁單元模擬螺栓與實體螺栓相比優勢比較明顯，模型簡單、接觸定義簡單、收斂容易，同時梁單元也能有效反應螺栓的受力情況，在很多情況下比較適用。
螺栓的模擬通常需要考慮預緊力的作用，利用CAE方法模擬螺栓預緊力的過程主要由三個載荷步完成，下面的例子會涉及。
建立如下所示的模型，三個部件，兩塊板和一根梁，其中梁是一個3D wire，建立一條線即可。
圖1
材料屬性定義的時候，梁單元需要指定梁截面，如下圖所示。
圖2
梁的截面形狀可以根據需要指定，本次為圓形截面，半徑為10，如下圖所示。
圖3
同時，梁單元還需要指定方向，通過菜單欄Assign-Beam Section Orientation，給出其中的n1向量，這里注意，梁的軸向是由向量t表示的，n1和n2兩個向量決定梁截面，其中t向量和n1、n2兩個向量決定的平面垂直。
本次定義n1向量為0,0,-1，最終梁的方向定義完成如下所示。
圖4
之后利用Interaction模塊下面的Constraint將梁與相關位置建立MPC連接，如下所示。
圖5
梁單元的兩端節點分別與螺栓螺帽位置處的節點進行MPC連接，連接形式可以由多種，這里選擇Beam連接。
展開 
abaqus Python批量自動識別螺栓加載螺栓預緊力
abaqus Python批量自動識別螺栓加載螺栓預緊力，代碼見下，能自動識別與默認XYZ坐標軸方向相同的螺栓，基于網格單元法向確定螺栓力加載方向，無需手動指定方向,自動建立Surface set。step1-bolt建立螺栓力，step2批量修改保持螺栓長度。
abaqus Python批量自動識別螺栓加載螺栓預緊力_完整代碼!.py ￥20
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Abaqus螺栓連接（考慮螺栓預緊力）工字梁受力仿真案例講解
ABAQUS 螺栓連接分析案例 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、與螺栓預緊相關的工程師
你會得到什么：
1、掌握三維模型的繪制
2、掌握靜力學分析相關的材料參數設置
3、理解螺栓連接的分析步的建立
4、學習螺栓連接接觸分析的相互關系的設置
5、了解靜力學網格的劃分
6、學習螺栓預緊載荷的施加
7、學習結果后處理的查看與對比
案例介紹：
所使用軟件為ABAQUS2018.
案例介紹了使用ABAQUS進行螺栓連接的分析。
本案例操提供了分析相關的分析文件。
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