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問題： 在學習VDI2230對螺栓進行強度評估校核過程中，涉及到一個知識點Ssym值，即螺栓偏心布置——螺栓軸線與被夾緊件的等效變形體軸線有一定偏離。通讀全文，關于Ssym的值如何計算，文中并未給出過多解釋。個人理解： 本人在學習過程中，對于Ssym的理解和計算方式如下，請批評指正。

VDI2230關于被夾緊件柔度的計算分了多種不同的形式。在應用過程中，嚴格區分/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。但是，手冊也同時給出了一種解決任意復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分別進行計算。

問題： 在學習VDI2230對螺栓進行強度評估校核過程中，涉及到螺栓偏心載荷的附加彎矩和外載荷有彎矩作用時的螺栓計算問題。VDI2230文中提及彎矩會影響螺栓的預緊力計算，但是公式較為復雜不便理解，尤其是關于被夾緊夾彎曲柔度的計算較為模糊。解決方法：——（個人理解，請批評指正） 本人在學習過程中，關于螺栓預緊力的計算主要參考了無彎矩的計算形式。

3、Bolt Assessment inside ANSYS結合了有限元和螺栓規范VDI2230各自的優點，能夠克服常規有限元分析不能可靠的評估螺栓強度和安全系數的缺點，同時又能夠自動獲取基于VDI2230規范手動計算難以獲得的參數，如：• 多螺栓系統中各螺栓載荷分配數值，可以基于螺栓非線性接觸，Bolt Assessment inside ANSYS自動提取• 螺栓連接的柔度計算

為此，本文對單調和循環荷載下不銹鋼梁柱高強度螺栓摩擦型連接節點進行真實精細化數值模擬，并與試驗結果對比來驗證數值模型的準確性，在此基礎上分析不銹鋼材料非線性、梁翼緣厚度、不銹鋼高強螺栓預緊力和不銹鋼抗滑移系數對該節點破壞機制、承載力、延性以及抗震性能的影響，為合理設計不銹鋼梁柱高強度螺栓摩擦型連接節點提供依據。2.

最后終于找到原因：安裝人員在預緊螺栓時擅自在螺栓頭底部增加墊片，最終導致了螺栓的斷裂。但是如果問題的分析，僅限于此，那還遠遠不夠，不具備說服力。設計研發就應該進行定量分析、給出定量的結論，沒有精確的數值結論沒有任何意義，也沒有充分發揮VDI 2230的優勢。 本人在詳細計算后，得出的結論是，車間安裝人員為了在螺栓頭底部加了墊片導致螺栓斷裂。

二、齒輪箱螺栓采用工業軟件計算結果 圖片來自網絡版權歸原作者 除了有限元方法，還有一些工業軟件能夠部分對簡單結構和簡單工況下的螺栓連接進行計算。 所有適用于計算螺栓的工業軟件都是基于德國工程師協會的螺栓設計計算學科VDI2230開發的。 但是現有的工業軟件依然無法取代工程師的分析和理論計算。

背景：在學習螺栓強度校核VDI2230的過程中，有使用到求：螺栓連接面的慣性矩問題。其中遇到對于圓周均勻分布的螺栓求取單個螺栓在通孔位置的慣性矩公式。VDI2230未注明公式出處，為驗證準確性與機械設計手冊公式及制圖軟件進行對比。該過程中注意到如下問題：問題：機械設計手冊中關于“扇形圓環” 慣性矩的公式：設計手冊中關于Ix特指穿過截面重心“S”的xx軸慣性矩。

02 案例思考上述校核過程看起來好像并沒什么不妥，按照強度準則結構應力≤許用應力，每一步都非常合理，但是大家如果仔細閱讀文章《CAE工程分析|螺紋連接:工程校核考慮》會發現，僅僅這樣就給出校核結果過于草率在文章中，根據螺栓可能的失效模式，給出了以下幾部分需要校核的內容①螺栓預緊時光桿應力<材料屈服強度②螺栓加載時光桿應力<材料屈服強度③被連接件夾緊壓力>密封壓力④螺栓應力幅<螺栓拉伸疲勞極限

槽式太陽能聚光板支架工作環境惡劣，風力會大大影響支架螺栓壽命，選擇合適的強度的螺栓能提高太陽能聚光板的使用壽命。本仿真就聚光板的螺栓進行仿真分析。2.計算原理由于槽式太陽能支架工作時，每天承受不同風級載荷的作用。考慮常規使用環境可能經受的風級及可忽略情況，6-12級風載情況下對槽式太陽能支架的影響。風載工況如表所示。

此時螺栓受到的載荷主要包含： ①螺栓軸力FB=F+Φ*P ②衰減的螺紋扭矩載荷T‘=k*T 對應地會產生螺栓正應力σ和切應力τ 按照機械設計手冊和VDI2230校核要求，對于承受軸力載荷的螺栓需要滿足： 螺栓光桿表面應力＜材料屈服強度（不發生塑性變形） 如果有密封壓力要求

螺柱強度在ANSYS Workbench 2023 中與KISSsoft 2025軟件中結果對比在實際工作中需要對螺栓進行強度分析，確保螺栓選型滿足強度、剛度，確保產品的安全可靠。模型簡化后如圖所示，左端固定，右端承受471000N軸向力，驗算螺栓規格、數量、強度等級。

要是受力過大導致螺栓損壞，那就是抗拉強度不足。想象一下，把兩塊木板用螺栓垂直連接起來，然后使勁拉開，螺栓承受的就是這種力。2. 水平受力細分：水平左右受力還得細分。要是螺栓處于壓緊狀態，板子之間的摩擦力主要靠螺栓的壓緊力提供，這時候螺栓還是主要受拉伸力。但要是螺栓很松，或者螺桿和圓孔發生碰撞，螺栓可就變成受剪切力了，損壞原因就是抗剪切強度不夠。

圖6 結構應力云圖對于螺栓的強度分析，SimSolid 提供了專門的后處理工具，可以準確的評估螺栓的失效風險。如下圖9所示，可以單獨查看螺栓的應力結果。由圖可知應力最大的螺栓位于立柱最上端，這和理論分析的最大受力螺栓的位置一致，由圖可知最大應力數值為464MPa，小于螺栓的屈服強度500MPa。

風機總成各部件的材料均為304不銹鋼，本文主要針對風機總成的強度進行分析計算，因此采用線性材料，計算中用到的材料屬性如表1所示。1.4 約束及載荷1.4.1 約束葉輪與輪轂的螺栓連接之間定義接觸以模擬實際情況，其他部位螺栓連接采用rigid+beam, 葉輪與輪轂螺栓連接放大圖如圖5所示；對風機總成框架安裝孔進行固定約束，約束其安裝孔的6個自由度，固定約束如圖6所示。

這樣也很好理解，為什么連業界標桿VDI2230中對于承受較大彎曲載荷的螺栓連接（偏心拉伸）也建議使用有限元方法或者試驗進行分析。至此，關于螺栓分析中個人想描述的一些典型現象已經結束，至于這些現象怎么折射到具體的分析校核及有限元模型處理上，在后面的文章中再慢慢和大家探討。來源于：仿真求知之路 作者： 聰聰

李瑞錦和他的團隊通過有限元分析發現，當貨物以較慢的速度運動，它們的輪轂會因承受的過多的外力而發生損傷，這種損傷的表現是高周期的疲勞損傷。相反，如果貨物以更快的速度運動，它們的輪轂會承擔更多的外力，這種情況會導致它們的最終極限載荷[29]。崔青玲利用 有限元分析軟件，研究了輪轂的結構強度，并且提出了一種有效的防止裂紋的方法：在螺栓孔和通風孔的外部加厚。