拉力作用下高强螺栓连接的ansys模拟

Ansys螺栓预紧力模拟螺栓连接是机械设计中比较常见的一种连接固定方式，为了保证连接的可靠性，需要通过拧紧螺栓的方式施加必要的预紧力来防止螺纹松脱，本文通过一个简单的实例来计算螺栓的预紧力，以及模拟螺栓连接受到预紧力时的应力应变情况。

一、建立CAD模型在CAD中建立以下螺栓连接模型，钢板在中间，螺栓和螺母上下锁死。

螺纹规格为M10 x 1.5，为了简化，没有对螺纹进行建模：二、校验最大预紧力和锁紧扭力根据以下公式校验螺栓能够承受的最大预紧力：安全系数取1.5，结构钢屈服应力为250MPa，螺纹大径为10mm 可以得到最大预应力为P = 0.67*(250x3.14/4*100)=13,155KN根据以下公式计算该螺栓可以承受的最大扭力：T = 0.2*0.01*13155 = 26.3Nm.三、设立边界条件1）将模型导入Ansys workbech, 将三个零件的材料设为结构钢。

2）接触面设置：a. 将螺栓和钢板的接触设置为“Friction”，摩擦系数设为0.15。

b. 将螺母和钢板的接触设置为“Friction”，摩擦系数设为0.15。

c. 将螺栓和螺母的螺纹连接设置为'Bonded'，接触行为设为非对称“Asymmetric”，打开修剪接触，将公差设为1mm：3)预紧力设置：首先设置预紧力施加的位置，需要先建立一个坐标系，这里选择钢板上下面作为参考面，生成的坐标系会坐落在钢板的中间平面。

然后选择螺栓body，选择刚建立的坐标系，设置预紧力大小为5KN。

注意预紧力那两个箭头要跟螺栓的中心轴方向一致，箭头所指的位置就是预紧力作用的位置。

预紧力作用的位置4）网格设置基础网格大小设为2.5mm，追加接触面网格细化（0.5mm）和螺栓细化(1.5mm）。

5）约束设置：将钢板四周面设为固定面。

四、求解器设置和结果求解步骤需要设为两步在预紧力中将第一步设为Load 5KN, 第二步设为Lock整体形变，注意到最大变形发生在预紧力施加的位置：整体应力分布：螺栓应力分布，最大应力在根部：安全系数分布：变形动画，可以看到螺栓和螺母在锁紧扭力的作用下相对移动，这个与实际操作相符。

基于ANSYS的螺栓固定结合面建模方法研究共3篇基于ANSYS的螺栓固定结合面建模方法研究1基于ANSYS的螺栓固定结合面建模方法研究随着各种精密机械设备的发展，螺栓固定在机械组件中扮演着重要的角色。

螺栓固定不仅能够保证机械装置的牢固性和安全性，同时还能够保障机械设备的正常运转。

因此，对于螺栓固定系统的研究一直是机械工程领域中的热点问题。

而本文主要研究基于ANSYS的螺栓固定结合面建模方法。

螺栓在结构中的主要作用是通过扭转力矩来保证结构的牢固性和安全性，因此对于螺栓的建模方法需要考虑到其实际的运动学特性。

本文针对螺纹精度、法兰面边界、堆垛印痕等结合面的特性，将螺栓与接口处装配的零件一起建模，最终获得完整的螺栓固定系统的建模。

在ANSYS中，常见的螺栓建模方法主要有中间线法和螺纹线法。

中间线法的优点在于能够较好地反映螺栓在结构中的运动特性，但其缺点在于建模复杂度较高，时间和计算资源成本也较高。

螺纹线法在模型的建模过程中更加简单，但其对于螺栓的运动特性反映不够准确。

综合考虑建模效率和准确度，本文采用中间线法进行螺栓的建模。

首先，需要将螺栓与接口结构一起加入到ANSYS中进行建模。

接着，我们采用Hex20单元对应接口结构进行网格剖分，并在需要固定的部位将固定边界条件施加在Hex20单元上。

随后，我们将螺栓中心线和螺纹进行建模，并将其划分为多段。

接着，我们在螺栓模型中为边界定义角度变量、梁实体等，使得螺栓能够与固定边界条件对应。

最后采用等距节点网格将整个结构重新网格化，定位螺栓位置并施加约束条件。

建模完毕后，通过ANSYS进行静态和动态分析，获得螺栓结构固定过程中的应力分布、变形情况、高频振动等方面的分析数据。

总之，本文主要研究基于ANSYS的螺栓固定结合面建模方法研究。

通过中间线法对螺栓和接口结构进行合理的建模方法，能够较好地反映出螺栓在结构中的运动特性和固定效果。

通过基于ANSYS的静态和动态分析，能够进一步得到螺栓固定结构在不同情况下的建模数据，对于机械结构的设计和优化具有重要的指导意义本文研究了基于ANSYS的螺栓固定结合面建模方法，探讨了螺栓运动特性的反映和固定效果的预测。

ansys螺钉连接的处理方法ANSYS螺钉连接的处理方法螺钉连接是机械设计中常用的一种连接方式，它主要适用于两个或多个部件的连接。

在进行机械分析时，通过使用ANSYS软件可以方便地模拟螺钉连接，进而得到该连接的强度和可靠性。

本文将介绍ANSYS螺钉连接的处理方法，以帮助读者在机械设计过程中使用该软件进行螺钉连接的模拟分析。

一、建立模型首先，在ANSYS软件中导入需要进行螺钉连接分析的模型。

导入的模型需要包括螺钉、螺母、垫圈以及被连接的部件等。

此外，还需要对模型进行几何参数的定义，例如螺钉直径、螺距、角度等。

二、定义材料属性在进行螺钉连接分析前，还需要为模型中的材料定义属性。

这些属性包括描绘材料的弹性模量、泊松比、屈服强度等。

这些属性的定义可以使用ANSYS中的材料库，也可以根据具体的材料进行手动设定。

三、设定约束和载荷在ANSYS中，为了保证分析结果的精确性，需要对模型进行约束和载荷的设定。

对于螺钉连接分析，一般情况下需要给被连接的部件施加由螺钉产生的预紧力，同时需要考虑外力对部件的作用。

这些都需要在ANSYS中进行明确设定。

四、进行力学分析在进行完以上设定后，就可以使用ANSYS对螺钉连接进行力学分析。

在进行分析过程中，需要设置仿真时间，以便ANSYS计算出模型在受载状态下的行为。

此外，还需要针对具体的连接模型设置求解器来解决模型所涉及的非线性或者其他复杂的物理现象。

五、分析结果展示分析结果可以在ANSYS中通过多种方式呈现。

比如，可视化图形、动画、数据图表等。

可以通过这些结果来详细了解螺钉连接的强度和可靠性，以及必要的响应和位移信息。

综上所述，ANSYS软件具有强大的模拟分析能力，可以方便地进行螺钉连接的模拟分析。

通过以上的操作步骤，读者可以清晰地了解整个分析的流程，快速得到可靠的分析结果。

这对于机械设计师来说无疑是一种非常有价值的工具和资源。

ansys螺栓连接的处理方法在机械设计中，螺栓连接是一种常见的连接方式。

螺栓连接的优点是连接紧固力大，可拆卸性好，适用于各种工况。

在使用螺栓连接时，需要考虑螺栓的强度和连接的可靠性。

本文将介绍如何使用ansys软件进行螺栓连接的处理方法。

一、建立模型需要建立螺栓连接的模型。

在ansys中，可以使用DesignModeler或SpaceClaim进行建模。

建模时需要考虑螺栓的几何形状、材料和连接方式等因素。

在建模时，需要注意螺栓的直径、长度、螺纹等参数的设置。

二、设置材料属性在进行螺栓连接分析前，需要设置螺栓和连接件的材料属性。

在ansys中，可以使用材料库中的材料或自定义材料。

在设置材料属性时，需要考虑材料的弹性模量、泊松比、屈服强度等参数。

三、设置边界条件在进行螺栓连接分析前，需要设置边界条件。

在ansys中，可以设置螺栓和连接件的约束和载荷。

在设置约束时，需要考虑螺栓和连接件的实际约束情况。

在设置载荷时，需要考虑螺栓和连接件的实际载荷情况。

四、进行螺栓连接分析在设置好模型、材料属性和边界条件后，可以进行螺栓连接分析。

在ansys中，可以使用静力学分析或非线性分析进行螺栓连接分析。

在进行分析时，需要考虑螺栓和连接件的实际工作情况。

五、分析结果处理在进行螺栓连接分析后，需要对分析结果进行处理。

在ansys中，可以使用PostProcessor进行结果处理。

在处理结果时，需要考虑螺栓和连接件的实际工作情况。

可以对应力、应变、位移等参数进行分析。

六、优化设计在进行螺栓连接分析后，可以对模型进行优化设计。

在ansys中，可以使用OptiSLang进行优化设计。

在进行优化设计时，需要考虑螺栓和连接件的实际工作情况。

可以对螺栓的直径、长度、螺纹等参数进行优化设计。

七、总结螺栓连接是一种常见的连接方式，在机械设计中应用广泛。

在使用ansys进行螺栓连接分析时，需要考虑螺栓的几何形状、材料和连接方式等因素。

在进行分析时，需要考虑螺栓和连接件的实际工作情况。

拉力作用下高强螺栓连接的ansys 模拟摘要:采用大型有限元分析软件ＡＮＳＹＳ,对钢结构高强度螺栓连接的受力分布规律进行了计算和分析,得出了该构件的受力分布图,从理论上对高强度螺栓连接的破坏形式和受力变化进行了分析研究,为进一步改进高强螺栓连接构件的受力状况和结构设计提供了必要的理论依据。

关键词 ANSYS 螺栓连接 预应力 引言钢结构高强度螺栓连接具有施工简单、耐疲劳、可拆换、连接的整体性和刚度较好等优点，是钢结构中所广泛采用的一种连接方式。

因此有必要对其具体受力进行分析研究，本论文利用有限元软件ansys 模拟了一高强度螺栓构件在受拉力作用之下的应力状况。

1 螺栓连接构件基本参数1．1 高强度螺栓的预拉力高强度螺栓的预拉力是施加在连接构件上，产生了结构的整体性，通常来讲希望能尽量高些，但为了保证螺栓不会在拧仅过程中发生屈服或断裂，规范GBJ 17—88规定预拉力设计值按下式确定：e y e y Af A f P 675.0)2.1/9.09.0(=⨯= （1-1）其中f y 是钢材的条件屈服强度；A e 为螺栓在螺纹处的有效截面面积。

1．2 连接处构件接触面的处理和抗滑移系数 高强度螺栓有摩擦型和承压型两种受里方式，本文仅仅讨论摩擦型高强螺栓结构结构；对于摩擦型高强螺栓而已，其构件的接触面（摩擦面）通常经特殊处理，使其净洁并粗糟，以提高其抗滑移系数μ；对于本论文中抗滑移系数选取为0.4。

2 高强螺栓连接有限元模型的建立主要目的是通过ANSYS 的3D 实体建模，分析高强度螺栓抗拉在高温下的工作性能以及温度对高强度螺栓抗拉和抗剪的极限承载力的影响。

建模过程中利用ANSYS 的Pre －tension 功能，施加高强度螺栓的预拉力，利用接触单元来考虑螺栓和孔壁的接触与分开的情况以及连接板之间的摩擦作用。

在材料的选择方面考虑到高强度螺栓在抗拉状态下的受力分析，考虑了其强化阶段的弹塑性模型；连接板选用双析线弹塑性模型，分析过程中包含了材料、几何和状态的三重非线性。

机械工程分析软件应用ANSYS 作业二姓名：学号：专业班级：电话：1. 点击Utility Menu→Work Plane→Change Active CS to→Global Cylindrical。

激活全局圆柱坐标系。

2. 创建点。

选取Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Key points→In Active CS。

将会弹出图1所示对话框，在“NPT”文本框中输入“1”，在“X,Y,Z”文本框中分别输入（0.008,0，-0.002），点击，在“NPT”文本框中输入“2”，在“X,Y,Z”文本框中分别输入（0.008,90，-0.0015），点击，在“NPT”文本框中输入“3”，在“X,Y,Z”文本框中分别输入（0.008,180，-0.001），点击，在“NPT”文本框中输入“4”，在“X,Y,Z”文本框中分别输入（0.008,270，-0.0005），点击，在“NPT”文本框中输入“5”，在“X,Y,Z”文本框中分别输入（0.008,0，0）。

单击按钮。

得到如图2所示关键点。

图1 图23. 创建螺旋线。

点击命令：Main menu →Preprocessor→Modeling→Copy→Lines→Lines→In Active Coord。

弹出如图3所示对话框，分别拾取关键点1、2,2、3,3、4,4、5。

创建螺旋线如图3.1所示，单击按钮。

得到螺旋线如图4所示。

图3 图3.1图44. 合并关键点。

选取命令如下：Main Menu→Preprocessor→Numbering Ctrls→MergeItems。

弹出如图5所示对话框。

将文本框中的的“Label”改为“Key points”，单击按钮。

为下一步布尔运算做准备。

图55. 布尔运算。

选取命令如下所示：Main menu→Prerocessor→Modeling→Operate→Booleans→Add→Lines。

ansys技巧总结_螺栓连接的模拟实现问题
刚做完钢结构节点有限元分析。

效果不错。

我的做法螺栓用psmesh施加预应力，
两块端板间采用接触技术。

螺栓连接的模拟实现问题，还是要看你想研究目的是什么。

如果研究节点的性能可以实体建模用premesh和接触分析，但很耗资源，因为包含接触非线性与材料非线性，我做过一颗螺栓的问题，大概五小时的时间，1G的结果文件。

如做框架分析就约束方程较为简单。

这个问题，我看大家都比较关心，的确这也是一个比较实际的问题
我的看法如下：
一，如果分析螺栓本身，那么用接触分析比较好，国内是实际例子也比较多，就是归于节点分析一类
二。

如果螺栓没有相对构件的平面位移，那么用预紧单元+粘结即可
三，也可以考虑在螺栓位置加较大数量级的对称压力
四，耦合，说白了，就是强制让相关节点的某些自由度一致。