螺栓預緊
關注創建者：Dyna_User 創建時間：2016-11-28
螺栓預緊的視頻教程
Abaqus-實體螺栓預緊力載荷施加教程
Abaqus實體螺栓預緊力載荷教程，第一節基于法蘭圓盤連接，詳細介紹了實體螺栓預緊載荷的施加，為無聲操作視頻；第二節展示了螺栓預緊載荷施加的細節，為英語視頻教學；均可通過具體操作步驟，完成螺栓預緊載荷的學習。
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abaqus----螺栓預緊力下四等邊角鋼柱后屈曲教學（引入初始缺陷，考慮接觸）
完整版、答疑、付款 請加VX：CAE_xiaonuo 1、利用assembly模塊快速建模part、螺栓預緊力的施加、收斂控制 2、螺栓預緊力下的后屈曲分析：如何進行求解設定、如何引入初始缺陷 3、如何得到臨界屈曲荷載，以及riks中施加荷載的依據 4、如何做出想要的屈曲位置、如何得到力—位移曲線 5、兩種方法，標準buckle--riks法、和自己獨創的方法，后者為獨創，時刻考慮接觸
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hypermesh與abaqus聯合仿真-螺栓預緊力的加載與螺栓截面受力提取
全程采用hypermesh對計算模型建模，劃分六面體網格，創建螺栓預緊工況，創建螺栓受預緊力后的外部載荷工況，講解如何輸出螺栓截面上的受力。采用梁單元模擬螺栓加預緊力，來進一步簡化計算模型。
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螺栓預緊的實例教程
? 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。
1、預緊扭矩與預緊力的關系
預緊力Qp 的數值應根據載荷性質、連接剛度等條件確定,在使用中所施加的預緊力是由旋緊螺帽所施加的扭矩T 給出，T 可以使用測力扳手在旋緊螺帽時測出;擰緊力矩T 等于螺旋副間的摩擦阻力矩T1和螺母環形端面與被連接件（或墊圈）支承面間的摩擦阻力矩T2 之和，即
螺旋副間的摩擦力矩為
螺母與支承面間的摩擦力矩為：
2、預緊力的施加原理-預緊單元
1）當你要建模一個螺栓結構時，重要的一點是要在螺栓中考慮由于擰緊螺栓 所產生的預拉伸（或預載荷）。
程序提供了為模擬螺栓預緊提供了方便的方法
-自動在螺栓體網格模型中部截面節點上斷開連接（只支持3D實體或線體）；
-通過約束方程重新連接這些節點；
-使用約束方程定義一個數學位移，用于表示產生用戶定義的預載荷。
展開 1.問題描述
前面計算了螺栓連接為beam方式建立的方法，當前考慮螺栓為實體螺栓，當一組零件中有螺栓的存在，螺栓會添加一個預緊力，之后組件受到其他的沖擊碰撞等受力，查看整體變形和應力分布情況
2.問題分析
由于lsdyna自身的原因，計算的步長受到材料密度、彈性模量、網格大小等因素影響，不可控制，只能計算很短時間內的一個變形。如果延長時間則計算量過大，沒有意義了。
那么在常規方法在lsdyan中，只能在0.001s內施加螺栓預緊力，組件在短時間內受到螺栓預緊力的作用就會在后期產生抖動，對于后續加載的沖擊碰撞等載荷后產生影響，那么如何消除這個現象？
3.模型處理
實體螺栓模型需要將螺栓設置表面印記，將螺栓的圓柱部分切割出來，建立局部坐標系，加載螺栓預緊力，加載的載荷只能是應力值，結果為預緊力/截面積
4.lsdyna螺栓驗證
建立螺栓模型，加載預緊力的應力之后，看到結果中螺栓被分成兩端，并重合擠壓，得到需要的螺栓預緊力，所以需要考慮設置中shear and bending
5.動力松弛+螺栓預緊力
建立動力松弛，其中設置為隱式算法并加載螺栓預緊力
結果如下，可以看到兩側被擠壓，整體有微小的抖動，但是并不明顯，整體的應力比較穩定
6.靜力學+動力松弛方法加載預緊力
6.1靜力學計算
預緊力中載荷加載和靜力學相同，為切斷圓柱方式，按照常規方式在靜力學中加載螺栓預緊力100N，獲取靜力學的變形
6.2靜力變形+動力松弛
在lsdyna中讀取靜力學變形，再添加一個lsdyna模塊，將結果導入lsdyna，如圖所示。得到的結果只能是位移變形，這樣就能得到初始的預添加受力的變形了.
展開 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
圖3 粗糙“Rough”接觸方式
4.網格劃分
螺栓頭、螺栓桿和螺母采用拓撲共享，螺栓與法蘭接觸區域采取局部控制，網格劃分結果如圖4所示。
圖4 網格劃分結果
5.螺栓預緊力施加
上下法蘭受螺栓預緊力，法蘭內側面受5MPa壓強，上法蘭上端面受1000N拉力。載荷的施加分三個載荷步，第一個載荷步施加4000N的螺栓預緊力，第二和第三載荷步設置為“LOCK”狀態，其他兩個外載荷均在第三個載荷步施加。螺栓預緊力施加方法如圖5所示。
圖5 螺栓預緊力施加
6.法蘭與墊片接觸結果
（a）接觸狀態 （b）接觸壓力
（c）接觸間隙 （d）接觸滲透
圖6法蘭與墊片接觸結果
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綁定、無摩擦與摩擦接觸的對比分析1個月前
圖 8 接合處的變形等高線圖
圖 9 粘結接觸的接觸狀態圖
總結：
本案例闡述了螺栓預緊力建模的流程，并對比了有無螺栓預緊力情況下的仿真結果。施加螺栓預緊力能夠提升結構整體性、優化應力分布并提高節點剛度。
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先預緊至額定扭矩的50%，靜置1小時后擰至額定扭矩，扭矩偏差控制在±5%以內
時效穩定：靜置24小時，再次復核水平度，確認無偏移后鎖定螺栓
第五步：設備對中（關鍵環節）
對于帶電機、測功機的試驗臺，需進行精和密對中：
冷態對中：用激光對中儀檢測電機、扭矩傳感器、測功機的徑向偏差不超過0.05mm，角度偏差不超過0.02mm/m
熱態復核：空載運行1至2小時后，復測對中情況，必要時重新調整
在本疲勞分析實例中，螺栓連接的預緊力作為附加載荷應該考慮進來，因為它會產生局部應力。
8、指定材料
靜態算例中選定的材料屬性會傳遞到疲勞算例中。如果已有材料數據不包含疲勞曲線，則用戶需要自己輸入一條合適的曲線。
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9、查看并更改疲勞算例的屬性
右鍵單擊算例名稱，選擇【屬性】。
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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3.模型處理
實體螺栓模型需要將螺栓設置表面印記，將螺栓的圓柱部分切割出來，建立局部坐標系，加載螺栓預緊力，加載的載荷只能是應力值，結果為預緊力/截面積
4.lsdyna螺栓驗證
建立螺栓模型，加載預緊力的應力之后，看到結果中螺栓被分成兩端，并重合擠壓，得到需要的螺栓預緊力，所以需要考慮設置中shear and bending
5.動力松弛+螺栓預緊力
那么在常規方法在lsdyan中，只能在0.001s內施加螺栓預緊力，組件在短時間內受到螺栓預緊力的作用就會在后期產生抖動，對于后續加載的沖擊碰撞等載荷后產生影響，那么如何消除這個現象？
總結
本案例解釋了如何在兩塊板之間設置螺栓連接，然后對螺栓施加預緊力。討論了如何使用螺栓的實體來定義用戶定義坐標系下的螺栓預緊力，施加剪力并檢查該力對實體的影響。
本例中按12-M16X1.5，8.8級螺栓進行分析，查表可得螺栓的保證載荷為96900N，螺栓預緊力按保證載荷的0.7計算約為67214N。（與KISSsoft 2025里計算所需的預緊力相匹配）
一、在ANSYS Workbench 2023軟件中將螺栓按梁模型和梁連接兩種方式進行連接。
[圖片]
螺栓預緊力Bolt Pretension
此邊界條件可對梁連接施加預緊載荷，常用于模擬預緊狀態下的螺栓。
分析類型
螺栓預緊力功能是 LS-DYNA 特有的，與 Mechanical 應用程序中的螺栓預緊力功能不兼容。
螺栓預緊力既可以在動力松弛階段使用，也能在計算的顯式階段使用。
螺栓預緊力可施加于梁連接或實體。
