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別擔(dān)心，解決辦法就是把螺柱表面和圓孔部分設(shè)置為接觸，同時調(diào)整參數(shù)為 “adjust to touch”，這樣就能避免這種問題，讓分析結(jié)果更可靠。今天分享的這些關(guān)于 CAE-ANSYS 中螺栓預(yù)緊力加載的知識，希望能幫到正在學(xué)習(xí)或使用 ANSYS 的朋友們。要是大家在實際操作中還有其他問題，歡迎在評論區(qū)留言交流呀！

</p><p>螺栓和緊固件的處理：在許多機械組件中，螺栓和其他類型的緊固件用于將零件固定在一起。在有限元模型中，這些可以采用多種方式處理。一種常見的方法是使用所謂的“綁定接觸”來模擬緊固效果，而不是詳細(xì)建模每一個螺栓。如果螺栓的預(yù)緊力對分析結(jié)果有重要影響，則可能需要保留并適當(dāng)模擬。</p><p>墊片和間隔件的處理：與螺栓類似，墊片和間隔件通常用于分布載荷或調(diào)整間隙。

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(biāo)演示如何為兩塊板之間設(shè)置螺栓連接，包括螺栓預(yù)緊力和施加剪力。建模步驟對施加剪力的簡單螺栓連接進(jìn)行靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析。1.打開 Ansys Workbench 并插入一個“靜態(tài)結(jié)構(gòu)（Static Structural）”系統(tǒng)。

軟件會自動在相互鄰近的部件之間設(shè)置綁定接觸。將螺栓與孔之間的接觸類型改為無摩擦接觸，其余所有接觸均設(shè)置為摩擦接觸，摩擦系數(shù)取 0.2。本案例重點考察梁與柱之間的接觸，并采用摩擦接觸進(jìn)行計算。螺栓預(yù)緊力會在梁與柱之間產(chǎn)生壓力，而摩擦接觸可阻止二者發(fā)生相對滑移（見圖 3）。 圖 3 梁與柱之間的摩擦接觸4、定義分析設(shè)置并施加邊界條件。

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本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生你會得到什么：1、學(xué)習(xí)壓力管道的三維模型處理2、學(xué)習(xí)螺栓連接非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置3、學(xué)習(xí)非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立4、學(xué)習(xí)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.

1/80，這樣就可以設(shè)置Beam的材料剛度為E*80，以此來近似模擬局部等效剛度，下面是一組測試結(jié)果(實在不會計算可以參照單Rbe2設(shè)置為剛性較大屬性)對比會發(fā)現(xiàn):①如果只是單純的用實體螺栓剛度代替局部剛度，得到的計算結(jié)果相對于實體預(yù)緊情況會小很多，特別是對于與彎曲及剪切方向相關(guān)的工況②通過得到內(nèi)力系數(shù)，結(jié)合材料參數(shù)縮放局部剛度，可以較好地模擬局部連接剛度，實現(xiàn)起來也相對容易③由于使用1D單元做連接

要定義MPC接觸，請使用以下接觸單元KEYOPT設(shè)置： KEYOPT（2）=2-MPC算法 KEYOPT（4）=2-節(jié)點接觸檢測 KEYOPT（12）=5-始終粘結(jié)行為 螺栓頭和蓋板之間的接觸 在螺栓頭（接觸表面）和蓋板（目標(biāo)表面）之間限定摩擦接觸對。表面投影接觸檢測方法（KEYOPT（4）=3）用于該接觸對。

在螺栓頭和上板之間，以及螺栓螺紋和螺母螺紋之間設(shè)置相互接觸作用。同時，根據(jù)試驗測試的數(shù)據(jù)結(jié)果，展示了不同的Hashiguchi參數(shù)組合對螺栓自松動的影響。Hashiguchi摩擦參數(shù)的選擇基于所需的摩擦行為。為了模擬非線性摩擦作用，分別根據(jù)預(yù)期的最大和最小摩擦力值設(shè)置靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)。然后，根據(jù)滑移率依賴性（即摩擦力從最大值下降到最小值的速度）來設(shè)定衰減系數(shù)。

上述屬性實際上是一種特殊的網(wǎng)格單元，基于CATIA在部件間設(shè)置某一屬性后，會自動生成特殊的連接網(wǎng)格單元。這樣，可使用上述屬性，在CATIA靜力學(xué)線性模塊中使用接觸模擬螺栓緊固過程，計算消隙力。接近實際方法幾何模型如圖2所示，在圖3所示某副車架U型開檔有限元模型的基礎(chǔ)上，繼續(xù)劃分套管、螺栓和螺母實體網(wǎng)格[4]。

在載荷設(shè)置時，為了更為有效地模擬螺栓的松動 過程，采用模擬螺紋實際擰緊的過程施加預(yù)緊力。創(chuàng) 建連接副，以連接副載荷的方式添加旋轉(zhuǎn)位移。

壓力容器法蘭螺栓螺紋疲勞壽命分析輸入條件壓力容器法蘭及連接螺栓在40種壓力工況和40種溫度工況下，考慮螺栓預(yù)緊力以及各部件之間的接觸，進(jìn)行非線性熱-結(jié)構(gòu)耦合應(yīng)力分析。