ansys預(yù)載荷
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys預(yù)載荷的實(shí)例教程
螺栓的預(yù)載為什么一定要分成兩步 ￥9.9
在ANSYS中，使用Bolt pretension 可以施加一個螺栓預(yù)載荷，螺栓預(yù)載荷這種加載方式對我們的螺栓連接計(jì)算來說非常便利。
對于螺栓連接計(jì)算來說，我們需要計(jì)算的情景一般都是既有螺栓連接，又有其它載荷。比如壓力容器端蓋，其使用螺栓連接，端蓋既受到螺栓的預(yù)緊力，又受到氣體壓力，這兩種載荷同時(shí)作用。那么，兩種載荷如果放在同一個載荷步中加載，結(jié)果是否正確呢，還是需要分成兩步，先加載螺栓載荷，再加載壓力載荷？
筆者已經(jīng)不止一次在碰到帶有螺栓預(yù)載荷的受力分析時(shí)發(fā)現(xiàn)因?yàn)?em>載荷加載錯誤而出現(xiàn)錯誤結(jié)果，所以對螺栓載荷加載的理解非常重要。
下面我們就對于這個問題進(jìn)行探討并介紹ANSYS里面的螺栓預(yù)載荷的各種參數(shù)。
首先，我們先考慮實(shí)際的螺栓連接情況，螺栓連接兩塊鐵板，由于螺栓預(yù)拉力，鐵板會被壓縮L1（假設(shè)板被均勻壓縮）, 為了提供這個預(yù)拉力，螺栓本身也會伸長，設(shè)為L2， 那最終以下面黃色板為參考面，螺栓端部向下的變形量為L1+L2.
這個過程我們也可以分成三部分，如下圖，圖1為自由狀態(tài)，此時(shí)無內(nèi)應(yīng)力，圖2為有一個壓力F預(yù)先將板壓縮L1, 此時(shí)螺栓端部已經(jīng)向下移動L1， 到圖3第三步，將螺母擰緊，擰到螺栓伸長L2時(shí)螺栓拉力為F, 此時(shí)撤去預(yù)先加在鐵板上的力F, 各部分達(dá)到平衡。F即為螺栓預(yù)緊力。我們可以看到，L1和L2的比值就是鐵板和螺栓剛度比值。根據(jù)公式σ=Eε à F/A=E*ΔL/L，如果螺栓材料和板材的彈性模量E一樣的話，比值就是兩個的面積A之比。
此時(shí)，這邊的L1+L2就是Adjustment的值, 需要注意的是，我們螺栓的絕對伸長量只有L2，實(shí)際中，我們的螺母是沿著螺栓運(yùn)動的，而在FEA中，螺母是不動的。
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ansys預(yù)載荷的最新內(nèi)容
FEM Loads
使用SDC Verifier中的FEM Loads工具，用戶可以為其模型部件直接分配各種集中力、分布壓力和復(fù)雜載荷（如風(fēng)載荷、浮力載荷和波浪載荷）。不過，加速度和力矩必須在Ansys Mechanical中施加。
SDC Verifier提供了一個直觀的界面，可根據(jù)需要精確調(diào)整每個載荷，而預(yù)配置的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置有助于確保符合行業(yè)規(guī)范。
材料：鋁
固定方式：單螺栓 / 雙螺栓安裝
饋線載荷：2000 N（均勻作用于套筒內(nèi)表面）
螺釘預(yù)緊力：4500 N（8.8級 M3螺釘）
測試螺釘力：900 N（20% 預(yù)緊力）
墊圈直徑：7 mm，均勻傳力
材料屬性（鋁）
屬性
值
熱膨脹系數(shù)實(shí)測曲線
02
應(yīng)力松弛/蠕變測試
模擬材料在恒定應(yīng)變（松弛）或恒定應(yīng)力（蠕變）下的長期力學(xué)行為，直接表征其應(yīng)力馳豫或尺寸偏離特性，對密封件的長期保持力、緊固件的預(yù)緊力衰減預(yù)測至關(guān)重要。
測試內(nèi)容：在恒定應(yīng)變條件下，長時(shí)間監(jiān)測材料內(nèi)部應(yīng)力隨時(shí)間的衰減規(guī)律，測試時(shí)長可根據(jù)需求進(jìn)行長期觀測；或者在恒定應(yīng)力條件下，長時(shí)間監(jiān)測材料的變形隨載荷作用時(shí)間的變化規(guī)律。
時(shí)間：4月24日 ，15:00 - 16:00
合作伙伴：億道電子
地點(diǎn)：線上
費(fèi)用：免費(fèi)
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4月24日 | Ansys電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)仿真解決方案介紹
簡介：電子產(chǎn)品具有精密組件高度集成、多材料體系并存（涵蓋金屬、工程塑料及復(fù)合材料）以及對動態(tài)載荷高度敏感等顯著特征。
那么在常規(guī)方法在lsdyan中，只能在0.001s內(nèi)施加螺栓預(yù)緊力，組件在短時(shí)間內(nèi)受到螺栓預(yù)緊力的作用就會在后期產(chǎn)生抖動，對于后續(xù)加載的沖擊碰撞等載荷后產(chǎn)生影響，那么如何消除這個現(xiàn)象？
那么在常規(guī)方法在lsdyan中，只能在0.001s內(nèi)施加螺栓預(yù)緊力，組件在短時(shí)間內(nèi)受到螺栓預(yù)緊力的作用就會在后期產(chǎn)生抖動，對于后續(xù)加載的沖擊碰撞等載荷后產(chǎn)生影響，那么如何消除這個現(xiàn)象？
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
對施加剪力的簡單螺栓連接進(jìn)行靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析。
1.打開 Ansys Workbench 并插入一個“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。
DYNA從入門到精通5個月前
</p><p>1 風(fēng)機(jī)葉片包容性分析</p><p>2 顯式動力學(xué)單元</p><p>3 接觸分析中Part的運(yùn)用</p><p>4 沖擊分析中的塑性和失效</p><p>5 點(diǎn)焊失效分析</p><p>6 鋁棒沖擊分析</p><p>7 受軸向載荷梁的屈曲分析</p><p>8 用剛性沖頭彎管</p><p>9 小型重啟動分析</p><p>10 回彈分析</p><p>11 施加熱結(jié)構(gòu)預(yù)載荷</p><p><br><
本例中按12-M16X1.5，8.8級螺栓進(jìn)行分析，查表可得螺栓的保證載荷為96900N，螺栓預(yù)緊力按保證載荷的0.7計(jì)算約為67214N。（與KISSsoft 2025里計(jì)算所需的預(yù)緊力相匹配）
一、在ANSYS Workbench 2023軟件中將螺栓按梁模型和梁連接兩種方式進(jìn)行連接。
計(jì)算平臺:
- 隱式分析:
CPU多核計(jì)算(絕對主力): 主流求解器如 Abaqus/Standard, ANSYS Mechanical, Nastran 都對多核CPU有深度優(yōu)化，是進(jìn)行大規(guī)模結(jié)構(gòu)分析的標(biāo)準(zhǔn)配置。CPU單核計(jì)算(依然重要): 求解器中的某些串行部分（如矩陣預(yù)處理、模型組裝）對CPU主頻依然敏感。
