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通過SolidWorks建立了沉頭螺釘的三維模型,并導入ANSYS Workbench和HyperWorks兩類有限元分析軟件中,分析并驗證了不同網格劃分方式、網格大小和約束位置對沉頭螺釘最大應力的影響程度。基于有限元分析結果,在ANSYS Workbench中研究了十字槽深度、同軸度、沉頭角度和圓角半徑對沉頭螺釘最大應力的影響規律及各參數的靈敏度。

接觸區用針對三維情況的CONTA174單元劃分網格，用針對二維軸對稱情況的COMTA172單元劃分網格。使用增廣拉格朗日算法（KEYOPT（2）=0）。目標表面用針對三維情況的TARGE170元件和針對二維軸對稱情況的STARGE169單元劃分網格。 接觸對在以下區域建模： 螺紋區域的接觸 在螺栓和基板之間限定了一對面-面接觸。

④軸端擋圈：有用螺釘緊固的軸端擋圈，見GB891和用螺栓緊固的軸端擋圈，見GB892。⑽木螺釘：因頭型和槽型不同而分成許多品種。頭型有圓頭、沉頭、半沉頭等幾種，頭部槽形為開槽（一字槽）和十字槽兩種。見GB99—101、GB950—952等。

兩種方式處理的典型螺栓連接結構模型如圖2所示。圖1 無網格技術與有限元技術模型處理對比圖2 無網格技術與有限元技術螺栓結構處理方式對比 圖3為有限元方法和無網格方法仿真計算的基本流程，可以看出，與有限元方法相比，無網格方法省略了幾何模型清理、有限元網格劃分等步驟，因此對于復雜結構來說，能夠節省大量的仿真計算時間，提高建模仿真和模型迭代效率。

6.生成網格，單元尺寸為0.4mm。對于螺栓實體，應用“多區域（MultiZone）”網格劃分方法。 7.通過應用邊界條件來設置工況并求解。

L形板的四個螺栓孔處單獨劃分處正方形區域，將圓孔等比劃分為四部分，以便后面網格劃分時得到劃分整齊的結構網格，以及在后處理過程中，方便建立路徑對孔邊進行應力分析并對不同加載條件下的結果進行對比。含傳導槽的部分需要單獨劃分出區域，這樣會使該區域的網格對考核區域的網格影響較小。加載臂相交處的圓角進行簡單切分，避免網格過于緊密或者變形較大而造成仿真結果不收斂的現象。

如果螺栓、螺母和副車架U型開檔為裝配體，在GAS中，會自動劃分每個零件Part Body中的實體網格；如果螺栓、螺母和副車架U型開檔為一個零件，在GPS中，需先使用Advanced Surface Mesher劃分螺栓和螺母表面的殼單元網格，再使用Tetrahedron Filler基于殼單元網格劃分實體網格。然后設置套管、螺栓、螺母和U型開檔間的接觸、滑動、固聯和螺栓預緊等裝配關系。

關于課程本課程分為 4 個模塊1 維 （1D） 網格劃分 – 用于桿、棒、梁、桁架等元素2 維 （2D） 網格劃分 – 用于板材、塑料部件、鈑金等元素3 維 （3D） 網格劃分 – 用于活塞、發動機、軸等組件。線性靜態分析 – 計算應力、應變、變形等。為什么選擇這門課程本課程將帶您從初學者成為網格劃分和分析的專業人士。參加本課程后，您可以自信地在簡歷中突出顯示 Hypermesh。

23 - 2D網格基礎知識 24 - 網格劃分算法 25 - 網格劃分指南 26 - 網格劃分算法示例1 27 - 網格劃分算法示例2 28 - 夾子網格第1部分 29 - 夾子網格第2部分 30 - 夾子網格第3部分 31 - 圓角嚙合 32 - 墊圈嚙合

管法蘭上有8個螺栓孔，螺栓孔在半徑為65mm的節圓內等間距。在本分析中，螺栓孔半徑修改為與螺栓相同，為8mm。螺栓頭(承載面)假定為圓形，其半徑為12mm。本例中涉及到的螺釘和法蘭模型與真實的螺栓間隙孔和螺栓大徑之間是有一定間隙的，并且螺紋面與間隙孔一般是不會存在接觸行為的。除非被連接件的剛度較小，在bolt load下出現大變形導致接觸上。

④軸端擋圈：有用螺釘緊固的軸端擋圈，見GB891和用螺栓緊固的軸端擋圈，見GB892。⑽木螺釘：因頭型和槽型不同而分成許多品種。頭型有圓頭、沉頭、半沉頭等幾種，頭部槽形為開槽（一字槽）和十字槽兩種。見GB99—101、GB950—952等。

第 22 講：2D 網格簡介第 23 講：2D 網格基礎知識第 24 講：網格劃分算法第 25 講：網格劃分準則第 7 部分：網格劃分示例第 26 講：網格劃分算法示例 1第 27 講：網格劃分算法示例 2第 28 講：剪輯網格第 1 部分第 29 講：剪輯網格第 2 部分第 30 講 剪輯網格 第 3 部分第 8 部分：網格劃分參考線

圖6-1螺栓連接圖6-2帶螺母效果圖6-3沉孔效果08使用彈簧元件對螺栓的柄進行建模還可以將螺栓的柄建模為零長度彈簧元件，而不是梁單元。如果要直接定義螺栓連接處的剛度并使力恢復更簡單，則可能需要使用彈簧單元對螺栓進行建模。求解模型時，可以提取彈簧位置處的力或力矩。

2D 網格劃分和行業指南3D 網格劃分 – 四邊形網格劃分算法和六邊形網格劃分質量檢查和質量參數裝配連接 – 點焊 ， 縫焊 ， 螺栓連接， 粘合劑要求不需要任何經驗。

對風機總成進行有限元網格劃分后對網格質量進行檢查，包括最大最小角、雅克比、網格疊加性、連續性等，并對不合格網格進行優化調整，最終該軌道交通空調風機總成的有限元模型共有72 567個節點、55 171個單元，風機的有限元模型如圖3所示，局部放大圖如圖4所示。