ansys螺栓計(jì)算的案例
ansys Workbench螺栓載荷提取時(shí)，如何計(jì)算載荷偏心距離（VDI2230） ￥10
問(wèn)題：
VDI2230關(guān)于螺栓的計(jì)算中對(duì)于螺栓載荷的提取沒(méi)有過(guò)多的涉及，本文針對(duì)偏心載荷的提取問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
VDI2230中，對(duì)于載荷偏心距a的定義如下，虛擬軸線到截面彎矩為0的點(diǎn)之間的距離。
對(duì)于實(shí)際螺栓連接問(wèn)題，幾何結(jié)構(gòu)和載荷狀態(tài)復(fù)雜多變，使用經(jīng)驗(yàn)公式估計(jì)并不理想。本文介紹使用有限元仿真的方法確定載荷偏心距離。
示例：
以VDI2230中的案例5為例進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，依據(jù)案例5的幾何信息創(chuàng)建仿真模型。
約束筒體底面，在內(nèi)表面施加20Mpa壓力載荷，同時(shí)給螺栓施加約150KN的預(yù)緊力（加不加結(jié)果變化不大），連接面設(shè)定為摩擦面。
將兩個(gè)側(cè)面設(shè)定為，frictionless Support，等效對(duì)稱邊界。（這里沒(méi)有使用圓周循環(huán)對(duì)稱邊界，是因?yàn)閳A周對(duì)稱邊界不能支持截面彎矩提取）
注意，在輸出控制中 打開(kāi)“Nodal Forces”，用于端蓋截面的彎矩提取。
計(jì)算完成后，在結(jié)果提取中，插入Probe——Moment Reaction——使用surface類型進(jìn)行端蓋截面彎矩載荷的提取，這里只需要關(guān)注X軸彎矩。
依次變更截面位置，就可以獲得一條彎矩隨位置變化的曲線，讀取彎矩為0位置的距離值，再進(jìn)一步處理加上螺栓偏心距Ssym，就可以換算到載荷偏心距a。
個(gè)人認(rèn)為仿真結(jié)果17.535，除了在循環(huán)對(duì)稱設(shè)置上與案例給出條件不同外，其余均能反應(yīng)案例邊界。
補(bǔ)充案例：
以機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)兩端固支梁，在均布載荷下的反彎點(diǎn)計(jì)算模型為例進(jìn)行驗(yàn)證。
仿真結(jié)果
公式計(jì)算值42.2mm，仿真結(jié)果42.23mm。
展開(kāi) 螺栓受力計(jì)算評(píng)估
此貼為螺栓受力計(jì)算評(píng)估，基本為理論計(jì)算內(nèi)容，不算仿真。
螺栓資料：螺栓材料為不銹鋼304，總高度14.5mm。螺栓螺紋高度8.4mm,圈數(shù)12，故螺栓規(guī)格為M4X0.7mm。螺母材料為黃銅，鉚壓在工程塑料面板上。
螺母為黃銅，M4的標(biāo)準(zhǔn)扭矩為1.2+/-0.24N.m，選取最大值1.44N.m計(jì)算出的預(yù)緊力為1890N~2304N.
螺栓鎖入安裝面板的長(zhǎng)度：插座法蘭厚度3.7mm, 量得螺栓鎖入安裝面板的長(zhǎng)度為6.3mm, 螺紋圈數(shù)為9圈；我司現(xiàn)行設(shè)計(jì)法蘭厚度為5mm ，故螺栓鎖入安裝面板的長(zhǎng)度為5mm,螺紋圈數(shù)為7圈；根據(jù)最大預(yù)緊力2300N，算足10圈都擰緊時(shí)，9圈螺紋的預(yù)緊力為2265N， 7圈螺紋時(shí)的預(yù)緊力為2176N。而在只擰緊9圈時(shí)或者只擰緊7圈時(shí)，因承受力量最大的基本是前6圈，所以，7國(guó)圈螺紋與9圈螺紋實(shí)質(zhì)能產(chǎn)生的預(yù)緊力是基本一樣的。
展開(kāi) ANSYS Corner| ANSYS Workbench中一種螺栓預(yù)緊力施加方法
ANSYS Corner| ANSYS Workbench中一種螺栓預(yù)緊力施加方法
『原創(chuàng)』法蘭盤(pán)和螺栓計(jì)算不收斂？急?。。。?/span>
在三個(gè)螺栓中施加螺栓預(yù)緊
!*************************************
SLOAD,1,9,LOCK,DISP,DISP_B,1,2
SLOAD,2,9,LOCK,DISP,DISP_B,1,2
SLOAD,3,9,LOCK,DISP,DISP_B,1,2
!*************************************
! 應(yīng)用接點(diǎn)約束
!*************************************
CMSEL,S,PAN
NSLV,R,1
NSEL,R,LOC,Z,0
CSYS,1
NSEL,R,LOC,X,U_R,R_OUT
D,ALL,ALL
ALLS
SBCTRAN
LSWRITE,1,
!*************************************
! LOAD STEP 2
! 鎖緊螺栓預(yù)緊
!*************************************
LSWRITE,2,
!*************************************
! LOAD STEP 3
! 施加軸向外載荷
!*************************************
NSEL,S,LOC,Z,ZMAX-1,ZMAX+10
*GET,NLOAD,NODE,,COUNT
F,ALL,FZ,F_EXT/NLOAD/4
ALLS
LSWRITE,3,
LSSOLVE,1,3,1,
!*************************************
! 結(jié)果后處理
!
展開(kāi) 
德國(guó)VDI2230螺栓計(jì)算終極武器，這次終于懂了 附VDI2230-1下載
導(dǎo)讀：提到螺栓計(jì)算，大家首先想到借助于有限元工具進(jìn)行。但是我認(rèn)為螺栓計(jì)算不能用有限元進(jìn)行，不但不完整、不精確，而且是根本無(wú)法進(jìn)行。原因如下：我們對(duì)螺栓的計(jì)算歸納起來(lái)就是五大安全系數(shù)和預(yù)緊力或與預(yù)緊矩。如采用有限元法，五大安全系數(shù)有限元最多只能計(jì)算出其中三個(gè)安全系數(shù)，至于被夾緊件抗滑移的安全系數(shù)和螺紋牙抗縱向剪切的安全系數(shù)有限元是無(wú)法計(jì)算的。原因是在用有限元法計(jì)算螺栓應(yīng)力的時(shí)候，都是將螺栓簡(jiǎn)化成光桿，而光桿是沒(méi)有螺紋牙的，因此就無(wú)法計(jì)算螺栓的螺紋牙抗剪的安全系數(shù)。
一
、齒輪箱螺栓采用有限元計(jì)算結(jié)果
抗滑移的安全系數(shù)同樣無(wú)法用有限元法求取。
我們說(shuō)螺栓為什么需要五大安全系數(shù)呢？是否可以忽略掉幾個(gè)安全系數(shù)？
答案是五大安全系數(shù)缺一不可，因?yàn)?em>螺栓及其被夾緊件會(huì)有五種失效形式。不經(jīng)過(guò)計(jì)算是無(wú)法預(yù)測(cè)螺栓會(huì)按照哪種形式失效。因此五大安全系數(shù)必須要全面計(jì)算、校核。更重要的是，螺栓安全系數(shù)的高低，不僅僅取決于螺栓規(guī)格、強(qiáng)度等級(jí)、也不僅僅取決于被夾緊件的設(shè)計(jì)和尺寸，還取決于螺栓的利用，即螺栓的預(yù)緊。因此，螺栓的預(yù)緊力或預(yù)緊力矩尤其重要。而在有限元計(jì)算中，預(yù)緊力是必須需要我們輸入的。這就造成了待求取的結(jié)果需要作為已知量進(jìn)行輸入的悖論，因此，利用有限元軟件是無(wú)論如何無(wú)法進(jìn)行完整的螺栓計(jì)算的。
具體來(lái)說(shuō)有限元計(jì)算螺栓的不適用性如下：
無(wú)法求取需要的預(yù)緊力或預(yù)緊力矩；
安全系數(shù)計(jì)算不完整；
由于以光桿代替螺桿，計(jì)算不精確；
成本高，結(jié)果一致性不高；
邏輯性不強(qiáng)；
無(wú)法指導(dǎo)被加緊件的設(shè)計(jì)；
并且只能獲得應(yīng)力，無(wú)法對(duì)應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此適用于被夾緊件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜情況下的個(gè)別計(jì)算步計(jì)算。
展開(kāi) ANSYS Workbench中批量建立螺栓的方法+批量建立彈簧的方法
（添加V：fwz0703）
在ANSYS Workbench中經(jīng)常遇到法蘭或者箱體等產(chǎn)品，在其邊緣位置有很多的螺栓連接，如圖所示。
我們需要在對(duì)應(yīng)的螺栓孔位置添加螺栓，但是螺栓孔太多，一個(gè)一個(gè)添加累死人，有沒(méi)有一種簡(jiǎn)單有效的方法呢？ansys的開(kāi)發(fā)者想到了大家的困難，設(shè)置了一種方法。
在Ansys workbench中提供一種工具，叫做對(duì)象生成器Object Generator，這個(gè)工具就是做重復(fù)繁瑣的操作步驟而設(shè)立的，如圖所示。
對(duì)于很多螺栓的創(chuàng)建方法過(guò)程如下
1. 建立選擇命名集合
在 Design Modeler 或 Mechanical 中，通過(guò) “Select By” 功能，選擇相同尺寸的螺栓孔面，或者框選一側(cè)的圓弧面，命令如 “hole_upper”，另一側(cè)命令 “hole_lower”。
選擇過(guò)程中可以隱藏其他部分零件，僅僅保留該零件，通過(guò)size篩選相同尺寸的圓孔，這樣就可以全部選中圓孔了，命名即可
2. 創(chuàng)建一對(duì)梁連接
選擇一對(duì)對(duì)應(yīng)的螺栓孔（分別選擇其表面的圓弧面），在 “Connections” 中，建立 “Beam” 連接。設(shè)置螺栓半徑即可。
3. 打開(kāi)對(duì)象生成器面板：
在菜單欄中，選擇 “Automation->Object Generation”，進(jìn)入對(duì)象生成器面板。
4. 設(shè)置生成參數(shù)
選中創(chuàng)建的beam梁，之后右側(cè)面板設(shè)置參數(shù)，分別選擇之前創(chuàng)建的命名，設(shè)置好兩個(gè)螺栓孔之間的距離范圍，只有在這個(gè)范圍內(nèi)的孔，才會(huì)被選擇到。如下圖所示。
5.
展開(kāi) ANSYS的lsdyan中螺栓預(yù)緊力Bolt Pretension加載
螺栓預(yù)緊力Bolt Pretension
此邊界條件可對(duì)梁連接施加預(yù)緊載荷，常用于模擬預(yù)緊狀態(tài)下的螺栓。
分析類型
螺栓預(yù)緊力功能是 LS-DYNA 特有的，與 Mechanical 應(yīng)用程序中的螺栓預(yù)緊力功能不兼容。
螺栓預(yù)緊力既可以在動(dòng)力松弛階段使用，也能在計(jì)算的顯式階段使用。
螺栓預(yù)緊力可施加于梁連接或?qū)嶓w。
邊界條件的應(yīng)用
對(duì)梁連接施加螺栓預(yù)緊力的操作步驟：
1. 右鍵點(diǎn)擊 Environment 樹(shù)對(duì)象或活動(dòng)的 Dynamic Relaxation 對(duì)象，選擇 “Insert”>“Bolt Pretension”。
2. 將 “Scoping Method” 設(shè)置為 “Beam Connection”，然后選擇相應(yīng)的梁連接。
3. 指定載荷的大小。
4. 若螺栓預(yù)緊力在顯式階段使用，需額外設(shè)置 “Initialization End Time”，以明確加載的終止時(shí)間。
對(duì)實(shí)體施加螺栓預(yù)緊力的操作步驟：
1. 右鍵點(diǎn)擊 Environment 樹(shù)對(duì)象或活動(dòng)的 Dynamic Relaxation 對(duì)象，選擇 “Insert”>“Bolt Pretension”。
2. 將 “Scoping Method” 設(shè)置為 “Geometry Selection”（幾何選擇）或 “Named Selection”（命名選擇），然后選擇實(shí)體
3. 指定一個(gè)坐標(biāo)系來(lái)定義切割平面。該切割平面以所選坐標(biāo)系的原點(diǎn)為中心，并與 X - Y 平面對(duì)齊。
4. 利用 “Tabular Data” 字段將預(yù)載應(yīng)力定義為時(shí)間的函數(shù)，通過(guò) “Shear Stress Flag” 定義作用于實(shí)體的剪應(yīng)力類型。
注意事項(xiàng)
? 螺栓預(yù)緊載荷不支持完全重啟。
展開(kāi) ANSYS經(jīng)典提取螺栓軸向載荷的方法 ￥10
Beam188軸向力的提取方法
ANSYS workbench壓力管道螺栓連接分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)壓力管道的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)螺栓連接非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)螺栓連接非線性接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 壓力管道螺栓連接分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
?
Ansys Workbench提取螺栓連接面載荷方法記錄 ￥10
問(wèn)題：
在使用理論方法對(duì)螺栓強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)估時(shí)，需要輸入螺栓所受的載荷作為計(jì)算輸入。螺栓載荷在復(fù)雜工況下，通常使用有限元仿真的方式進(jìn)行模擬。此時(shí)需要準(zhǔn)確提取螺栓位置的載荷大小用后續(xù)理論校核。
示例：
如下圖所示，兩個(gè)零件一端鉸接一端使用螺栓連接。在螺栓側(cè)端面施加2000N載荷（無(wú)螺栓預(yù)緊力）。需要提取螺栓在連接面處所受到的載荷包括：力和力矩。
載荷提取結(jié)果：
1.螺栓連接面位置作用力
2.螺栓連接面位置因載荷分布不均產(chǎn)生的彎矩
詳細(xì)步驟：
1.螺栓連接面位置的載荷提取，需要在結(jié)果輸出中打開(kāi)節(jié)點(diǎn)力輸出項(xiàng)“Nodal Forces-Yes”
2.需要在螺栓連接面位置創(chuàng)建局部坐標(biāo)系和虛擬結(jié)構(gòu)面
展開(kāi) Ansys 案例研究 | 剪力作用下的螺栓連接
概述
本模型解釋了一個(gè)簡(jiǎn)單的螺栓連接，該連接由兩塊板和一個(gè)螺栓夾緊在一起。在此情況下，螺栓將承受剪力。
目標(biāo)
演示如何為兩塊板之間設(shè)置螺栓連接，包括螺栓預(yù)緊力和施加剪力。
建模步驟
對(duì)施加剪力的簡(jiǎn)單螺栓連接進(jìn)行靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析。
1.打開(kāi) Ansys Workbench 并插入一個(gè)“靜態(tài)結(jié)構(gòu)（Static Structural）”系統(tǒng)。
2.在“工程數(shù)據(jù)（Engineering Data）”下定義材料屬性。
a.選擇“工程數(shù)據(jù)源（Engineering Data Sources）”，然后選擇“通用非線性材料庫(kù)（General Non-linear Materials library）”；
b.從該庫(kù)中選擇“結(jié)構(gòu)鋼 NL（Structural Steel NL）”材料。
3.導(dǎo)入“簡(jiǎn)單螺栓連接（Simple Bolted Joint）”幾何體。
4.檢查幾何定義。這里有兩塊板、一個(gè)螺栓和一個(gè)螺母，它們都是實(shí)體。由于這些實(shí)體是分離的部件，我們需要在它們之間定義接觸。
a.檢查單位，確認(rèn)對(duì)于本次分析已正確設(shè)置為公制（mm, kg, s）；
b.對(duì)于此案例，為所有體分配"Structural Steel NL"材料，如我們?cè)诘?步中所添加的。
5.在實(shí)體之間創(chuàng)建接觸。
a.系統(tǒng)已自動(dòng)生成各體之間的接觸，修改它們使每個(gè)接觸具有正確的接觸類型；
b.在兩塊板之間、螺栓頭與頂板之間、螺母與底板之間設(shè)置摩擦接觸 （Frictional contact），摩擦系數(shù)為0.2。
展開(kāi) 
hypermesh-ansys螺栓預(yù)緊
這個(gè)是《ansys13.0與hyperworks11.0聯(lián)合》那本書(shū)里的一個(gè)例子（hm11.0才能打開(kāi)），照片是前兩步，我把它整個(gè)步驟拍下來(lái)傳上來(lái)（拍的不好見(jiàn)諒啊），關(guān)于螺栓預(yù)緊力的施加，（源文件）已經(jīng)做好了，導(dǎo)到ansys里可以正確運(yùn)行，但是教材里說(shuō)的不明白（個(gè)人比較笨吧），不會(huì)做啊，有明白的做個(gè)教程上來(lái)吧。謝謝啊。
ansys13與hypermesh11.part2.rar
ansys13與hypermesh11.part1.rar
Pretension bolt.rar
基于ANSYS的汽車發(fā)電機(jī)連接螺栓布局設(shè)計(jì)優(yōu)化
基于ANSYS的汽車發(fā)電機(jī)連接螺栓布局設(shè)計(jì)優(yōu)化
ansys_workbench_螺栓_預(yù)緊力不能選擇面
ansys_workbench_螺栓_預(yù)緊力不能選擇面
ANSYS Workbench中的螺栓連接（一）
對(duì)于參考面和移動(dòng)面可以在Design Modeler里用圓形（墊片通常是圓形的）或六邊形（常見(jiàn)是六角螺栓頭/螺母）創(chuàng)建。（注：也可以參考靜力學(xué)里面在DM里面創(chuàng)建）
梁連接是在梁節(jié)點(diǎn)（兩端）與參考面、移動(dòng)面之間創(chuàng)建約束方程（Constraint Equations），行為可以是剛性或柔性，即便這些選項(xiàng)沒(méi)法獲得螺栓頭和螺母的真正剛度。螺栓的預(yù)緊可用如下公式計(jì)算：
F = c * At * Spc = 0.75 為T(mén)emporary Connection，c = 0.89 為PPermanent ConnectionAt為螺栓拉伸區(qū)域Sp為螺栓Proof strength，等于螺栓材料屈服強(qiáng)度的85%
新版本里面，螺栓預(yù)緊可用于梁建模的螺栓，老版本需要用APDL Command，配合板之間設(shè)為摩擦接觸。
3) Spring Bolts
第三類螺栓連接為彈簧螺栓，類似于梁建模的螺栓。需要給定預(yù)緊或者預(yù)加載值給彈簧Joint（details對(duì)話框里）。彈簧的剛度基于螺栓脛的幾何
Ks = E*At/LsE為楊氏模量At為拉伸螺栓的脛面積Ls為脛長(zhǎng)度，等于配合板的總厚
4) 3D Solid Bolts
這是到目前為止保真度最高的螺栓連接。這種建模可以捕捉到螺栓和螺母的剛度以及脛接觸到螺栓孔后的滑動(dòng)效應(yīng)。缺點(diǎn)就是計(jì)算太昂貴，尤其是在一個(gè)大型裝配體里面有多個(gè)螺栓，因此這種方式特別適合子模型。
展開(kāi) ansys螺栓計(jì)算的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
ansys螺栓計(jì)算ansys如何計(jì)算螺栓螺栓強(qiáng)度ansys計(jì)算螺栓計(jì)算ansys松螺栓計(jì)算abaqus 螺栓計(jì)算 高性能計(jì)算Ansys計(jì)算機(jī)綜合 ansys 螺栓應(yīng)力計(jì)算ansys螺栓疲勞計(jì)算ansys螺栓預(yù)緊力計(jì)算ansys workbench螺栓強(qiáng)度及螺栓疲勞有限元仿真計(jì)算12講ansys-workbench螺栓強(qiáng)度及螺栓疲勞有限元仿真計(jì)算12講-獲得螺栓疲勞計(jì)算前沿仿真能力【孫一凡仿真】_仿真秀_699ansys workbench螺栓連接結(jié)構(gòu)的有限元計(jì)算
