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在應(yīng)用過程中，嚴(yán)格區(qū)分/歸類實際螺栓連接的被夾緊件形式相對困難，特別是進行編程設(shè)計自動計算時，如果按手冊解釋的各種類型的不同公式歸類進行柔度計算，將非常難以實現(xiàn)。但是，手冊也同時給出了一種解決任意復(fù)雜被夾緊件柔度的計算方法。就是將被夾緊件分割為等效變形錐和變形套環(huán)分別進行計算。 本人在學(xué)習(xí)過程中，在任意被夾緊柔度計算方法的基礎(chǔ)上，進行了大膽且合理的變更。

問題描述 螺栓接頭的兩個主要特征是預(yù)緊和配合部件接觸。為了模擬螺栓配置，雙頭螺栓M120用蓋子和底板建模。螺栓承受256446 N的預(yù)緊載荷，以模擬實際的螺栓現(xiàn)象。定義了三個摩擦接觸對（FCP）：一個在螺紋區(qū)域，另一個在螺栓頭和蓋板之間，第三個在蓋板和底板之間。 在對螺栓施加預(yù)緊力后，對蓋板的上表面施加50 MPa的壓力載荷（小于等效預(yù)緊力載荷）。

，⑤中需要額外提取接觸反力，⑥只能得到結(jié)論但是較難得到極限抗剪能力，而對于①⑦及⑧中部分存在的問題會較多 03 實體螺栓建模的優(yōu)缺點 從客觀角度講，實體螺栓建模最大的優(yōu)勢并不在于螺栓校核方面，而是在于能夠較為準(zhǔn)確地模擬螺栓對整體結(jié)構(gòu)的影響

在前文提及的，被夾緊件兩側(cè)等效變形區(qū)軸向剛度計算 和 被夾緊件計算偏心距Ssym已經(jīng)計算完成條件下，對螺栓彎曲應(yīng)力的計算梳理如下：一：將螺栓彎曲問題計算模型簡化：? 螺栓桿為可變形體；? 螺栓頭/螺母理解為剛性體；? 兩側(cè)被連接件抽取等效變形體為兩個壓縮彈簧；二：螺栓擰緊過程的變形過程如下圖所示: 螺栓在初始預(yù)緊力Fn作用下，軸向壓縮兩側(cè)被連接件。

首先，對于一般螺栓連接夾緊模型，可以參考VDI2230關(guān)于變形錐和變形套筒的分割方式，在被夾緊件的螺栓兩側(cè)分別劃分出等效變形體。

圖 等截面梁建模方式3.2 實體單元實體螺栓模型的建立需要保證螺栓的上下表面與螺栓軸線垂直。螺栓模型中不包括螺紋部分，而是將螺紋部分通過小徑代替，如下圖所示：圖 實體螺栓等效模型4、螺栓載荷設(shè)置預(yù)緊力、嵌入以及外載荷均可通過“預(yù)緊歷史”管理，通過設(shè)置不同工況組合，可設(shè)置多載荷之間的循環(huán)進行疲勞安全因子的評估。

在實際機械裝配體中，部件的連接很多時候都離不開螺栓類型的結(jié)構(gòu)，如門窗上的合頁需要通過螺絲進行緊固，汽車輪轂輪輞需要通過螺栓進行連接，腳手架的固定等等都離不開小小螺栓的連接。有限元也是如此，創(chuàng)建螺栓的方式有很多，比較常見的主要有兩種類型，一種是實體創(chuàng)建，另一種是形式簡化等效方式，各有優(yōu)缺點，就需要根據(jù)應(yīng)用場景、研究方向等進行考量再應(yīng)用。

在之前的文章里面，作者有介紹過關(guān)于螺栓連接問題的建模，比如可以直接建模，或者利用beam+coupling等效等方法模擬。其實除此之外，我們還可以利用abaqus中的connector進行等效。本文將針對這一方法進行詳細(xì)講解，歡迎交流。

與Abaqus的等效塑性應(yīng)變云圖如下所示： 工況2 isolver（左）和Abaqus（右）等效塑性應(yīng)變 工況2螺栓處拉伸得到的力-位移曲線如下： 力-位移曲線 最大反力均為16.381Kn。