ANSYS 螺栓预紧力计算需设置 2 个载荷步(加载 + 锁定),接触设置推荐摩擦接触配合增强拉格朗日算法。
预紧力设置方法
载荷步配置:设置 2 个载荷步,第一步施加预紧力(Load),第二步锁定预紧力(Lock)。
算法选择:Formulation 选项默认为 Program Controlled,螺栓轴线大偏转时需改为 Joint 算法,小转动工况可用默认设置。
坐标系建立:需创建局部坐标系定义预紧力方向,预紧力可通过力或位移方式施加。
接触设置要点
接触类型:螺栓头与法兰、螺母与法兰设摩擦接触(Frictional),螺母与螺栓设绑定接触(Bonded)。
接触算法:默认采用增强拉格朗日法(Augmented Lagrange),摩擦系数通常设为 0.1-0.2。
刚度参数:法向接触刚度(FKN)需平衡精度与收敛性,穿透容差(FTOLN)默认值为单元深度的 0.1 倍。
分析设置注意
求解控制:打开大变形(Large Deflection)选项,自动时间步长设为开,子步数 10-100。
收敛优化:接触刚度更新设为迭代更新,必要时使用 adjust to touch 保证初始接触状态。
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