ansys螺栓強(qiáng)度仿真的案例
基于Workbench的螺栓/螺釘預(yù)緊力仿真及螺栓強(qiáng)度校核的方法 ￥10
圖4
3、結(jié)果
提取螺釘螺紋部分的Equivalent（von-mises）stress應(yīng)力，可以看到，第一圈螺紋處應(yīng)力最大，約為447Mpa，一般情況下，我們會(huì)用該應(yīng)力與螺釘?shù)那?em>強(qiáng)度或者抗拉強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比校核。
圖5 Equivalent（von-mises）stress應(yīng)力
本文提出另一種校核方法，即剪切應(yīng)變能學(xué)說(shuō)進(jìn)行校核。具體如下（公式倒不進(jìn)來(lái)，就截圖了）：
此時(shí)，在Workbench中提取螺桿軸向應(yīng)力，即Nomal stress，選取前面建立的局部坐標(biāo)系，選擇Z軸進(jìn)行結(jié)果查看。由結(jié)果可知，軸向應(yīng)力為519Mpa，小于561Mpa，螺釘強(qiáng)度滿足要求。
圖6 Nomal stress應(yīng)力
4、后續(xù)說(shuō)明
主要介紹三點(diǎn)：
1）上述僅介紹了螺栓預(yù)緊力的施加及螺栓強(qiáng)度校核的方法，在模型中，我們能夠看到，其實(shí)螺帽與螺桿交界處比螺桿處應(yīng)力更大，該部分為整個(gè)結(jié)構(gòu)的薄弱部位，更應(yīng)該關(guān)心。
2）在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，我們更關(guān)心：給螺釘施加某一預(yù)緊力或者某一個(gè)范圍的預(yù)緊力時(shí)，螺釘即不會(huì)發(fā)生松動(dòng)也不會(huì)發(fā)生破環(huán)。也就是得到螺釘?shù)淖畲箢A(yù)緊力及最小預(yù)緊力。該部分需要結(jié)合連接結(jié)構(gòu)件的材料特性、外載荷、振動(dòng)、溫度環(huán)境等多種環(huán)境最終確定最適預(yù)緊力，后續(xù)可逐步介紹。其中螺栓、螺母的仿真與該部分內(nèi)容類似，這里不再介紹。
3）預(yù)緊力與工程扭矩如何換算，如有需要，后續(xù)也可進(jìn)行介紹。
展開(kāi) 槽式太陽(yáng)能聚光板支架螺栓強(qiáng)度仿真
槽式太陽(yáng)能聚光板支架工作環(huán)境惡劣，風(fēng)力會(huì)大大影響支架螺栓壽命，選擇合適的強(qiáng)度的螺栓能提高太陽(yáng)能聚光板的使用壽命。本仿真就聚光板的螺栓進(jìn)行仿真分析。
2.計(jì)算原理
由于槽式太陽(yáng)能支架工作時(shí)，每天承受不同風(fēng)級(jí)載荷的作用?？紤]常規(guī)使用環(huán)境可能經(jīng)受的風(fēng)級(jí)及可忽略情況，6-12級(jí)風(fēng)載情況下對(duì)槽式太陽(yáng)能支架的影響。風(fēng)載工況如表所示。
3.槽式太陽(yáng)能承受風(fēng)載工況
序號(hào)
風(fēng)載等級(jí)
換算載荷/Pa
1
4
60.23
2
6
114.56
3
8
257.5
4
10
491.25
5
12
800
3.材料屬性
仿真采用Q235剛作為聚光板支架，材料屬性如圖。
4．網(wǎng)格劃分
5.施加約束
槽式太陽(yáng)能支架的連接采用剛性連接方式，方鋼與太陽(yáng)能反光板支架底座上的焊接采用剛性連接，底座與反光板支架采用螺栓連接，螺栓與螺栓孔之間的接觸定義為“表面與表面接觸”，法向定義為“硬”接觸，切向定義為“罰”；在模型中反光板的與支架的連接處施加全約束。在反光板的外側(cè)施加于板面相垂直的均布荷載模擬風(fēng)荷載。
6.計(jì)算結(jié)果
7.結(jié)論
鋼結(jié)構(gòu)連接螺栓的性能等級(jí)分為10多個(gè)等級(jí)，例如3.6、4.0、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9。螺栓等級(jí)的特定含義是例如代表拉伸強(qiáng)度的等級(jí)4.8的螺栓。0.8表示強(qiáng)度除以拉伸強(qiáng)度的比，即4.8級(jí)螺栓的拉伸強(qiáng)度為400MPa，強(qiáng)度為400×0.8＝320MPa，6.8級(jí)螺栓的拉伸強(qiáng)度為600MPa，強(qiáng)度為600×0.8＝480MPa，。
承受風(fēng)載條件下，載荷10級(jí)風(fēng)力時(shí)，槽式太陽(yáng)能托臂支架變形約為1mm，建議選用高強(qiáng)度螺栓。
展開(kāi) 基于多螺栓組合連接的預(yù)緊力支架強(qiáng)度仿真 ￥20
[圖片]
流體仿真計(jì)算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓(xùn)，流體、結(jié)構(gòu)類輔材供應(yīng)
業(yè)務(wù)方向：流體仿真計(jì)算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓(xùn)，流體、結(jié)構(gòu)類輔材供應(yīng)。
聯(lián)系電話：王經(jīng)理 15900979745
【4月19-22日 無(wú)錫】ANSYS Workbench電機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、模態(tài)、振動(dòng)仿真實(shí)例
背景
電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容包括四個(gè)方面，一是確定電機(jī)的防護(hù)形式、軸承型式和數(shù)目、軸伸型式和數(shù)目、安裝方式和冷卻系統(tǒng)等；二是確定電機(jī)某零部件具體的結(jié)構(gòu)型式、形狀和具體尺寸，使用的材料；三是確定電機(jī)機(jī)械聯(lián)接的零部件之間的聯(lián)接方式；四是核算電機(jī)零部件的機(jī)械性能，包括強(qiáng)度、剛度、變形等的計(jì)算；而這幾部分內(nèi)容之間是有相互關(guān)系和相互影響，需要電機(jī)結(jié)構(gòu)工程師考慮充分及計(jì)算結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等問(wèn)題準(zhǔn)確，計(jì)算結(jié)構(gòu)相關(guān)問(wèn)題準(zhǔn)確往往需要使用當(dāng)下有限元等仿真方法。
先進(jìn)的仿真平臺(tái)ANSYS Workbench是能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、模態(tài)、諧響應(yīng)、振動(dòng)等仿真，Workbench獨(dú)特的項(xiàng)目圖形化界面把整個(gè)仿真過(guò)程緊密結(jié)合在一起，完成復(fù)雜的多物理場(chǎng)耦合分析，通過(guò)電磁場(chǎng)與電場(chǎng)、電磁場(chǎng)與熱場(chǎng)和電磁場(chǎng)與結(jié)構(gòu)等物理場(chǎng)相互耦合分析產(chǎn)品，可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就能減少產(chǎn)品問(wèn)題。特舉辦“ANSYS Workbench電機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、模態(tài)、振動(dòng)仿真實(shí)例”培訓(xùn)。詳情請(qǐng)參見(jiàn)第四部分“內(nèi)容大綱”。
時(shí)間地點(diǎn)
時(shí)間：2019年4月19日-4月22日（第一天報(bào)到，授課3天）
地點(diǎn)：江蘇*無(wú)錫
主講專家
該課程講師，具有13年電機(jī)設(shè)計(jì)及仿真分析經(jīng)驗(yàn)，具備電機(jī)結(jié)構(gòu)及電磁等多物理場(chǎng)耦合仿真分析能力，一直對(duì)外提供技術(shù)咨詢服務(wù)，具有扎實(shí)的數(shù)值計(jì)算理論基礎(chǔ)；熟練掌握ANSYS EM、Workbench、Matlab等軟件。培訓(xùn)40多場(chǎng)次，學(xué)員上千人。
內(nèi)容大綱
報(bào)名費(fèi)用
標(biāo)準(zhǔn)費(fèi)用：3980元/人，食宿可統(tǒng)一安排，費(fèi)用自理。
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