Ansys Workbench螺栓模拟方法：螺栓连接建模与仿真分析

1. 以连接副的方式模拟螺栓

1）在连接（connection）中插入连接副：

2）连接副可以定义的 类  型包括：

固定的：fixed joint，绑定主从几何体的所有6各自由度；

回转：revolute joint，绑定Ux、Uy、Uz、URx、URy，放开Z方向的旋转自由度URz；

圆柱形：cylindrical joint，绑定Ux、Uy、URx、URy，放开Uz、URz；

平移的： translation   joint，绑定Uy、Uz、URx、URy、URz；

槽口：slot joint，绑定Uy、Uz；

通用：universal joint，绑定Ux、Uy、Uz、URy；

球形的：spherical joint，绑定Ux、Uy、Uz；

平面的：planar joint，绑定Uz、URx、URy；

衬套：bushing joint，放开所有6各自由度；在；两构件间定义轴套力（Fx、Fy、Fz）和力矩（Mx、My、Mz）和刚度、阻尼系数；一般用于模拟柔性锁链连接；

一般：gerneral joint，在这个joint中自主灵活地设置需要被绑定连接的自由度；

1. 3) 在本螺栓模拟中，选择螺栓孔的两个主从圆柱面，采用general joint，绑定主从面之间的Ux、Uy、UZ、URx、URy，模拟螺纹连接（screw joint）：

为每个螺纹连接副定义参考 坐标系  ：系统会自动在参考圆柱面上生成一个参考坐标系，按需调整；

行为：圆柱面刚性（不变形）或者柔性（可变形），一般采用柔性。

2. 以梁单元的方式模拟螺栓

1) 在连接模块中插入梁：

2) 定义模拟梁的材料和半径：同螺栓半径与材料

3) 定义梁模拟范围（螺栓长度）：

参考-范围：选择上圆柱面（参考几何体）；

移动-范围：选择下圆柱面（移动几何体）；

设置参考位置：在这里，应该选择主从圆柱面的线体圆：上圆柱面选择顶圆边，下圆柱面选择底圆边；这样就能生成一根长度为从顶圆到底圆的的梁。（默认的位置在圆柱面中心，梁的长度仅有全长的一半）

将行为设置为柔性（可变形），梁单元即可建立完成；

4) 为梁单元施加螺栓预紧力：

右键分析设置，插入螺栓预紧力：在范围限定中选择梁连接，为刚才建立的梁单元施加预紧力；

Mechanical施加的螺栓预紧力是总预紧力，与 abaqus  不同；M12的螺栓预紧力可以为56kN：

设置完成。

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