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01前言Simcenter3D?Pre/Post是一款全面的有限元建模和結果可視化產品，旨在滿足有經驗的分析師的需求。Pre/Post包括一整套預處理和后處理工具，并支持廣泛的產品性能評估解決方案。Pre/Post可用于NX和Simcenter3D。本文針對其螺栓連接1D連接以及邊界條件部分內容講述。

圖1 某副車架U型開檔幾何模型 在螺栓和螺母接觸圓環面中心點上分別施加對向大小為1 k N的力，仿真計算出螺栓接觸圓環面中心點位移X1、螺母接觸圓環面中心點位移X2，則U型開檔夾持剛度K為套管和U型開檔間隙L對應消隙力F為1.2 消隙力的接近實際有限元計算方法接近實際有限元計算方法如圖2所示，需裝配套管、螺栓和螺母，裝配件采用3D實體網格劃分，對其設置接觸關系、施加螺栓螺母預緊力

1 螺紋連接有限元模型的構建 螺紋連接結構由三部分組成：螺栓、螺母和被連 接件。在實體建模時，螺栓頭部和無螺紋的螺桿形狀 規則，只有螺紋段形狀復雜。且螺栓頭部的六邊形結 構是為了方便施加扭矩以及預緊螺栓設計的，對螺栓 松動沒有影響，因此將螺栓頭部和螺母都簡化成圓柱 體。

這是教程。步驟 1： 以零件模式啟動 SolidWorks。頂部平面>>草圖。 第 2 步： 畫一個直徑為24毫米的圓。 步驟3： 擠壓2毫米。 步驟4： 頂面>>草圖。 步驟5： 選擇邊然后轉換實體。 步驟6： 以 6 毫米和

為此，選擇兩塊板材并設置方向（Orientation）=Y 軸； d.另外，插入“力反作用力（Force Reaction）”用于螺栓和螺母實體之間的綁定接觸，以檢查由于螺栓預緊力引起的反作用力； e.同時，插入“接觸工具（Contact Tool）”以檢查兩塊板材之間摩擦接觸的摩擦應力 （Frictional Stress

螺栓作為夾具中常用的一種工具，應用十分廣泛，但長期使用的同時也會帶來許多問題，如連接松弛、夾緊力不足、螺栓生銹等。在零件加工生產時，由于螺栓的連接松弛，會影響加工的質量、效率。那么如何給螺栓防松呢？常用的防松方法有三種：摩擦防松、機械防松和永久防松。防松目的：能更有效的長期工作；提高相關工件的可靠性。

螺母破開器是對于無法拆卸的銹蝕螺母進行切割拆除的專用工具。

此時螺栓的工作載負載2463.9N，即對應于1.4.2-（2）中的總拉力F2=2463.9N。注:也可在結果的工具箱——螺栓工具中查看此工作負載。通過1.4.2-（2）計算螺栓應力為：2.3.2無建模，采用連接——梁時這種情況主要用于不關心螺栓強度，而只關心被連接的工具強度的情況。但是我們也可以提取總拉力F2，方法同實例1：在結果中查看探針——螺栓預緊力。

上圖2中區域為螺栓、區域為螺母、區域為上部楔形墊、區域為上部被連接板、區域為下部被連接板、區域為下部楔形墊。注意，螺栓軸線與對稱軸重合。 （1）如圖3所示，在SolidWorks中建立草圖，可以有兩種方式：一是利用SolidWorks本身草圖工具繪制，其使用效率也是比較高的；二是從AutoCAD以及繪制好的圖形直接復制粘貼到SolidWorks草圖環境。

典型情況2：螺栓生銹或者螺紋副有油漆此時螺紋副摩擦系數增加，有可能扭矩合格后夾緊力不足。其它改變摩擦系數的常見情況有：涂層材料改變，涂層厚度變化，螺栓/螺釘公差，與螺帽旋轉接觸面摩擦系數，工具轉速，墊片增加/減少等。

為了獲得摩擦行為的精確建模，使用Hashiguchi摩擦模型。在螺栓頭和上板之間，以及螺栓螺紋和螺母螺紋之間設置相互接觸作用。同時，根據試驗測試的數據結果，展示了不同的Hashiguchi參數組合對螺栓自松動的影響。Hashiguchi摩擦參數的選擇基于所需的摩擦行為。為了模擬非線性摩擦作用，分別根據預期的最大和最小摩擦力值設置靜態和動態摩擦系數。

另外，solidworks標準件插件工具，可以方便快捷的建立、維護企業的標準件虛擬庫（無需創建實體模型），并可以快速分發、統一部署，形成企業統一規范的設計環境。目前幾乎所有產品設計，都離不開緊固件（包括螺釘、螺栓、墊片、螺母等），而且緊固件的數量相當的多。

使用Image Tracer（圖像追蹤器）在幾秒鐘內將像平面圖和標志這樣的光柵圖像轉換為向量化的線實體使用工具箱輕松插入完全定義的螺栓、螺釘、螺母、墊圈和銷釘庫中的標準硬件，生成孔和標注，創建材料清單，添加氣球等導入或導出各種文件類型和格式，包括PDF，DGN，SVG，XLS和DSHBM（HomeByMe）強大的3D設計和強大的集成從基礎的3D形狀到基于草圖的復雜

表2 螺栓受力結果統計4總結及體會總結：本文通過典型的鋼牛腿螺接節點分析，展現了 SimSolid 在螺栓設計中的強大功能和工程價值，建模用時5分鐘，求解用時10分鐘，螺栓內力列表結果顯示最大受拉螺栓的軸力是31.4 N，最大受剪螺栓的剪力是34.3N，根據鋼結構設計原理，螺栓的設計安全。

="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.

5、添加接觸：接觸的添加是滾珠絲杠建模的重點，因為滾珠數量多，分別于絲桿、螺母，循環器的滾道均接觸，如果手動建模，容易出錯，且耗時過長，因此通過Pnet建模，會大大提高建模效率。本案例采用Pnet Python進行自動化建模，腳本示例如下： 腳本1目的：創建一個由42個球體組成的鏈條，并為相鄰的球體之間（以及首尾球體之間）定義球對球接觸。

對于需要機械抵抗分離的特定情況，加載條件包括260攝氏度的均勻溫度和500磅的螺栓預緊力。 圖1不同熱膨脹系數的法蘭連接裝配體 貫穿式網格被用于定義與軟層的頂部和底部界面。這種軟界面層的熱不匹配會引起機械應變，但由于該材料的低剛度，不會產生顯著的應力。螺栓頭和螺母與兩個鋁制部件粘結在一起，這也會引起局部應力集中，但在本研究中被忽略。