螺栓預緊分析的案例
基于WORKBENCH的螺栓預緊分析（原創，如轉載，請注明出處）
分析類型：靜力分析；螺栓預緊分析。
技術難點：接觸設置，預緊力施加，多載荷步分析
完成人：技術鄰ANSYS專家
業務咨詢網址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
研究對象：預緊螺栓
注意點：不同的螺栓形式需要不同的接觸設置
分析步驟：
1、施加接觸
2、施加預應力
3，鎖死，施加結構外載荷
4、求解計算
5、查看結果
可代做的業務范圍：
螺栓預緊分析
螺栓疲勞分析
展開 螺栓預緊力&Workbench螺栓預緊力分析 ￥10
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</div><p><strong>1 螺栓預緊力：</strong><span style="color: rgb(0, 0, 0); background-color: transparent;">就是在擰螺栓過程中擰緊力矩作用下的螺栓與被聯接件之間產生的沿螺栓軸心線方向的預緊力。對于一個特定的螺栓而言，其預緊力的大小與螺栓的擰緊力矩、螺栓與螺母之間的摩擦力、螺母與被聯接件之間的摩擦力相關。</span></p><p><strong>2 目的：</strong>預緊可以提高螺栓連接的可靠性、防松能力和螺栓的疲勞強度，增強連接的緊密性和剛性。事實上，大量的試驗和使用經驗證明：較高的預緊力對連接的可靠性和被連接的壽命都是有益的，特別對有密封要求的連接更為必要。當然，俗話說得好，“物極必反”，過高的預緊力，如若控制不當或者偶然過載，也常會導致連接的失效。因此，準確確定螺栓的預緊力是非常重要的。
展開 螺栓預緊力施加方法-2
以及他們組成的mpc-overclosure
螺栓預緊力分析
boltngasket_patinstructions.pdf
這個mpc定義時，感覺選擇起來很容易出錯，有什么好辦法嗎？或許可以到bdf文件里慢慢排列
（3）然后是對上下兩個面的孔邊界上的所有節點施加預緊力
版主的例子施加到正好處于連接處的螺栓的外圍節點（對螺栓分析），假設對板分析，自然是施加到板的孔相互接觸的邊界上的節點。
（4）困惑：既然把預緊力施加在到這些節點上了，那么控制點的作用在哪呢？
但是版主的bdf里很明顯的是，即force和位移是施加到控制點上的。而在patran里總覺得是加到了那些點上。
FORCE 1 601 0. .57735 .57735 .57735
SPCD 1 601 2 .15
通過overclosure使得控制點上的force和位移傳遞過去。
ok，好像有點明白了，繼續練習
補充1：把前處理的核心過程寫寫完吧。
（1）選擇希望施加預緊力的節點后，加載預緊力，就會自動生成一個控制點！
（2）然后定義mpc-overclosure
（3）然后回到loadcase檢查
（4）施加其他載荷和約束，但是為什么要約束控制點呢？
平時施加mpc，比如rbe2，rbe3之類的，不需要的。
和overclosure的特點有關吧，也許。
補充2：
（1）用utility加預緊力，自動生成控制點，然后在mpc定義里輸入得到的預緊力情況，比較亂。。
（2）在tools里施加預緊力的結果
可以直接輸入控制點，預緊力和mpc一起生成。
如圖，好看多了。。
展開 基于Abaqus的螺栓預緊力仿真分析
螺栓作為工程實際中最常見的一種連接件，在工程結構中扮演了非常重要的角色，如航空航天、基礎設施、船舶、汽車、特種設備等安全性要求較高的行業領域。螺栓做關鍵部位的緊固件時，工程師希望能直接準確的檢測與控制螺栓的軸向應力，以保證其工作的安全性與可靠性。
螺栓預緊力就是在擰螺栓過程中擰緊力矩作用下的螺栓與被聯接件之間產生的沿螺栓軸心線方向的預緊力。對于一個特定的螺栓而言，其預緊力的大小與螺栓的擰緊力矩、螺栓與螺母之間的摩擦力、螺母與被聯接件之間的摩擦力相關。
預緊可以提高螺栓連接的可靠性、防松能力和螺栓的疲勞強度，增強連接的緊密性和剛性。事實上，大量的試驗和使用經驗證明：較高的預緊力對連接的可靠性和被連接的壽命都是有益的，特別對有密封要求的連接更為必要。當然，俗話說得好，“物極必反”，過高的預緊力，如若控制不當或者偶然過載，也常會導致連接的失效。因此，準確確定螺栓的預緊力是非常重要的。通過CAE仿真能夠有效模擬分析螺栓預緊的施加。
在Abaqus中常用以下兩種方式進行螺栓預緊計算：
1、在Load功能模塊中施加螺栓載荷；
使用螺栓載荷（boll load）可以模擬螺釘的預緊力和各種均勻預應力。定義螺栓載荷時，需要制定一個受力截面，以及載荷的方向和大小。施加螺栓載荷的方式有以下三種：
a、Applt force:指定預緊力。
b、Adjust length調整螺栓長度。
c、Fix at current length:保持螺栓當前長度。
展開 
ANSYS的lsdyan中螺栓預緊力Bolt Pretension加載
? 若為同一梁連接同時定義了 Dynamic Relaxation 文件夾中的螺栓預緊力和 LS - DYNA 瞬態分析下的螺栓預緊力，分析時僅使用最后定義的那個。
螺栓預緊力，墊片壓縮回彈特性，螺栓預緊力衰減，螺栓不同順序加載案例 ￥100
通過本案例可以學習了解螺栓預緊力，墊片壓縮回彈特性，螺栓預緊力衰減，螺栓不同順序加載
不同螺栓預緊力下數控轉臺臺面振動分析
鑒于實體螺栓模型最符合實際，本文采用實體螺栓模型對轉臺與主機間的螺栓連接建模，由于螺栓螺紋處應力應變不是考察重點，采用不帶螺紋的實體螺栓連接模型，并將螺桿與螺母進行綁定以模擬其連接。
建立模型后，需設置材料參數及接觸、劃分網格等，其材料參數如表1所示。由于六面體網格單元計算精度高，且相同單元大小時，劃分的單元數量比四面體網格單元數量少，故采用八節點六面體單元C3D8為模型劃分網格。為了節省計算時間，對螺栓接觸區域網格細化（即壓塊、螺栓、螺母及轉臺底座接觸區域網格細化），圖1(b)為劃分的整體網格圖。設置螺栓與壓塊、壓塊與轉臺底座、壓塊與床身及轉臺底座與床身的接觸，摩擦系數取0.12，設置邊界條件為床身底面完全固定。
查閱六角頭螺栓強度等級、預緊力及預緊力矩對照表，等級為3.6級的M16螺栓最大扭矩可達到69.63Nm，等級為8.8級的M16螺栓最大扭矩可達210.84Nm，為方便計算，設定預緊力矩為3.2Nm、32Nm及64Nm。在ABAQUS軟件中，由于預緊力矩無法直接添加，故通過施加螺栓載荷來加載預緊力，圖2為螺栓預緊力的加載位置，四個螺栓施加相同大小的預緊力。
2 預緊力下轉臺與主機螺栓連接強度分析
2.1 緊螺栓連接強度計算
根據機械設計手冊[8]，受預緊力作用的螺栓連接，其危險界面的拉伸強度可根據下式計算：
其強度計算結果如表2所示。
2.2 靜應力結果分析
螺栓連接的最大應力由理論分析可快速計算得到，但螺栓連接中具體受力狀況難以獲得。采用ABAQUS來分析預緊力作用下的數控轉臺與主機螺栓強度。在不同預緊力下最大應力結果如表2所示，為節省篇幅，只給出了圖3所示的螺栓載荷設定20kN時的仿真結果。
展開 WB13.0螺栓疲勞校核（接觸分析，螺栓預緊力，疲勞分析模）
高強螺栓結構應力與疲勞校核分析報告.zip
高強螺栓的疲勞分析校核。應用WB自帶的疲勞分析模塊，對螺栓進行應力分析和疲勞校核。
特點：疲勞分析模塊的應用；螺栓預緊力；對稱，多載荷步；接觸非線性。
由于涉及企業隱私，和單位法規的規定，隱去報告中含有隱私的 部分，望大家見諒和理解，歡迎大家討論，共同進步。
直播課 | Marc快捷高效的螺栓預緊力定義方法
- 螺栓預緊力仿真涉及的問題
- 螺栓預緊力仿真及承載流程
- 以beam單元螺栓預緊力快速定義方法
- 以實體單元螺栓預緊力快速定義方法
- 實例演示：多方向，多螺栓結構模型預緊力分析案例演示
03/適合誰來參加？
螺栓預緊力分析
來源于微信公眾號“abaqus慢慢來”
螺栓預緊力分析-ABAQUS
螺栓連接是廣泛使用的緊固部件的方法，螺栓連接的設計是保持結構完整性的重要因素之一。在航空航天領域，有許多組件需要用螺栓連接，特別是連接機身和主翼的連接件的螺栓結構需要非常精細的設計。一般來說，當擰緊螺栓時，應用適當的扭矩來給予預緊力。有多種方法可以將這種預緊力應用到分析中。在本文中，我們介紹ABAQUS中提供的“Bolt-Load”功能來實現預緊力的施加。
一般來說，螺栓結構暴露在各種載荷條件下。例如:剪切荷載、彎曲荷載、拉伸荷載、扭轉荷載以及這些荷載的組合。在此分析中，將應用于有預緊力和無預緊力的螺栓結構的拉伸進行分析和比較。建立該練習模型是為了了解螺栓緊固結構的模型以及如何施加預緊力。下面按照一般 Abaqus/CAE 建模仿真步驟進行：
1.幾何建模（part）：
螺栓緊固模型是一個由三個組件組成的組件:支架，法蘭和螺栓。
在螺栓模型中，為了施加螺栓預緊力，必須對螺栓桿的中間部分進行分區，并創建中心軸，如圖所示。
2.賦予材料參數（property）：
創建材料和截面屬性并賦予：鋁(法蘭和支架)和不銹鋼(螺栓)
3.裝配（Assembly）：
4.分析步(step)
分析包括兩個step。step1對螺栓施加預拉力，step2對模型添加拉伸載荷。
展開 
基于Hyperworks+Abaqus創建螺栓預緊力案例分析 ￥30
<p> 螺栓預緊力是屬于裝配載荷中的一類，它可以用來仿真結構中緊固件上的載荷。通常施加在用戶定義的預拉伸截面上。總體而言預緊的螺栓分類兩類：1D螺栓、3D螺栓。</p><p> 輸入文件用法∶使用以下選項定義通過梁或者桿單元模擬的緊固件上的裝配載荷。本案例重點講解如何創建1D螺栓預緊力。</p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%">
<img src="https://img.jishulink.com/upload/202311/b632e17096464d6b8d3b1743017b044e.jpg" title="預緊力-2.jpg" alt="預緊力-2.jpg" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202311/b632e17096464d6b8d3b1743017b044e.jpg?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202311/b632e17096464d6b8d3b1743017b044e.jpg?image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/202311/b632e17096464d6b8d3b1743017b044e.jpg"> 左圖為施加預緊力，右圖為不施加預緊力。
</div><p><br></p>
展開 ansys19.0螺栓預緊分析 ￥8.88
本例主要介紹了螺栓的模擬，模型由螺栓、法蘭、墊片組成，螺栓的模擬又分為實體與線體螺栓，并比較了兩種分析模型的結果。還介紹了螺栓預緊力的施加需要分成三個載荷步，以方便查看螺栓預緊力結果，并對墊片與法蘭之間的綁定接觸與粗糙接觸進行了結果對比，非線性結果更符合實際情況。 本例針對螺栓的模擬具有借鑒和指導作用。
abaqus螺栓預緊力分析模型 ￥2
有相應的視頻課程，如果對軟件比較熟悉，可以直接購買調試好的計算模型。
基于ANSYS Workbench的螺栓預緊力分析 ￥20
ANSYS Workbench 多物理場軟件實現螺栓預緊，滿足螺栓預應力工況分析。
詳細操作說明書及源文件，見附件。
