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本案例適合哪些人學習：1、學習型仿真工程師2、理工科院校學生你會得到什么：1、學習壓力管道的三維模型處理2、學習螺栓連接非線性接觸相關的接觸設置3、學習非線性靜結構分析步的建立4、學習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.

問題： 在使用理論方法對螺栓強度進行評估時，需要輸入螺栓所受的載荷作為計算輸入。螺栓載荷在復雜工況下，通常使用有限元仿真的方式進行模擬。此時需要準確提取螺栓位置的載荷大小用后續理論校核。示例： 如下圖所示，兩個零件一端鉸接一端使用螺栓連接。在螺栓側端面施加2000N載荷（無螺栓預緊力）。需要提取螺栓在連接面處所受到的載荷包括：力和力矩。

螺栓連接在有限元計算中是一個老生常談的話題了，對于一個產品，在裝配的時候會有很多螺栓，但在很多時候，我們關注的是結構的整體強度，這時我們在對產品進行有限元分析時，就沒有必要將所有螺栓進行實體建模，在Workbench中就提供了一種模擬螺栓連接的簡便方法，下面就與大家共同探討一下，如何在Workbench中進行螺栓連接的模擬。

來源：仿真學習與應用螺栓連接是結構連接的一種主要方式，在CAE分析中經常遇到，針對不同的情況，通常我們會采取不同的方法來處理。螺栓的模擬在Abaqus也有幾種不同的處理方式。

首先建立了 螺紋連接結構精細的有限元模型，采用 Workbench 實現了螺紋連接松動的靜力學加載仿真分析，仿真結果直 觀顯示了螺紋牙載荷分布不均勻的現象；同時開展了瞬態動力學仿真分析，驗證了接觸狀態的改變會導致螺 栓松動，振動載荷的施加會打破原有的摩擦自鎖，從而造成預緊力的減少。

在結構仿真中經常會遇到螺栓連接問題，對于一些非重要的螺栓位置，經常使用Beam單元來等效螺栓連接。

.%3 Ansys workbench軟件特點</p><p>ANSYS Workbench作為一種集成仿真平臺，其功能和特性體現在以下幾個方面：</p><p>（1）項目流程的組織與管理：</p><p>ANSYS Workbench通過將結構設計的初步階段和最終優化階段整合于單一項目框架內，實現了各分析步驟之間的有機連接。

（添加V：fwz0703） 在ANSYS Workbench中經常遇到法蘭或者箱體等產品，在其邊緣位置有很多的螺栓連接，如圖所示。 我們需要在對應的螺栓孔位置添加螺栓，但是螺栓孔太多，一個一個添加累死人，有沒有一種簡單有效的方法呢？ansys的開發者想到了大家的困難，設置了一種方法。

[3]楊佩東.基于 ANSYS workbench 螺栓連接強度分析[J].機電技術應用，2020（19）：190-191.[4]劉宏文.材料力學[M].北京:高等教育出版社，2013：241-246.[5]王瑞，陳海霞，王廣峰.ANSYS 有限元網格劃分淺析[J].天津工業大學學報，2002，21(4)：8-11.

結構之間的螺栓、焊接、鉚接之間的處理是有限元處理的難點，有限元方法處理這類連接結構時，通常采用復雜的三維接觸模型或者簡化為一維連接單元的方式處理，當螺栓結構的數量較多時，模型處理也需要大量的時間。而在無網格方法中則可以根據螺栓結構的形狀，自動識別螺栓連接結構，并在螺栓與墊片、螺栓與螺母、螺栓柱與結構連接件，以及結構連接件結合面之間自動添加綁定或者滑移接觸約束等，減少了大量的建模時間。

4．網格劃分5.施加約束槽式太陽能支架的連接采用剛性連接方式，方鋼與太陽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。在反光板的外側施加于板面相垂直的均布荷載模擬風荷載。

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。

概述本模型解釋了一個簡單的螺栓連接，該連接由兩塊板和一個螺栓夾緊在一起。在此情況下，螺栓將承受剪力。目標演示如何為兩塊板之間設置螺栓連接，包括螺栓預緊力和施加剪力。建模步驟對施加剪力的簡單螺栓連接進行靜態結構分析。1.打開 Ansys Workbench 并插入一個“靜態結構（Static Structural）”系統。

（A） 顯示由零長度彈簧元件連接的兩個重合節點的位置。此處顯示的節點之間的距離在這里被夸大了，僅用于說明目的。（B）顯示螺栓側蜘蛛元件的腿節點與頭部直徑內的節點之間的連接。（C）顯示螺母側蜘蛛元件的腿節點與螺母直徑內的節點之間的連接。圖7-1使用彈簧單元對螺栓桿建模09邊界條件載荷、約束和仿真對象都被視為邊界條件。

="a X2"><strong>Object&nbsp;generator批量建模</strong></p> </div><p><br></p><p>2025.2.27更新&nbsp; </p><p>HYPERMESH小工具,可以把commpent中所有的washer孔都建好sprider,方便快速建立螺栓連接.之前做的項目里有幾千個螺栓,這個工具幫我省了不少時間.

計算時假設螺栓桿與孔壁表面上的壓力分布是均勻的，又因這種連接所受的預緊力很小，所以不考慮預緊力和螺紋摩擦力矩的影響,2 螺紋連接在Workbench中的仿真2.1 螺栓建模為了模擬螺栓頭、螺母或墊片對工件的作用，一般會在工件的孔邊沿創建一圈印記面，即作用面。如果建模采用實體螺栓，則無需創建作用面。