Ansys Workbench螺栓预紧力施加技巧

Ansys Workbench使用Bolt Pretension施加预紧力有三种方法:

1) 实体模型(对面施加,一般为圆柱侧面)

2) 线模型(对Line施加)

3) 运动副Beam类型

情况(1)的使用很常见,故这里只说明后两种情况的设置方法,尤其对线模型施加需要注意的点。



演示使用的基本模型如下:

Snipaste_2020-05-13_22-59-56.png

下面分别使用设置运动副Beam类型和线模型两种方法在上下两个孔之间施加螺栓预紧力。



1、运动副Beam类型施加

在上下两个孔之间添加运动副Beam,如下图中灰色的杆件:

Snipaste_2020-05-13_22-54-20.png



模型孔直径为35mm,设置Beam半径为15mm如下图:

Snipaste_2020-05-14_10-05-48.png



该模型中Beam类型设置的Refrence和Mobile分别为模型上下表面的圆孔边如下图:

Snipaste_2020-05-13_22-58-32.png



设置Bolt Pretension,Scoping Method选择为Beam Connection即可对Beam施加预紧力,这里设置的预紧力值为1000N如下图:

Snipaste_2020-05-13_22-56-42.png

Snipaste_2020-05-14_12-11-17.png



变形结果(隐藏Beam)如下图:

Snipaste_2020-05-13_23-11-13.png



应力结果(隐藏Beam)如下图:

Snipaste_2020-05-13_23-11-31.png



2、线模型施加

在两个孔之间建立线实体(下图中绿线所示):

Snipaste_2020-05-13_23-03-23.png

模型孔直径为35mm,设置线截面直径为30mm。

注意Line Body与实体之间需要使用Joint设置接触关系如下图,若使用Contact类型则计算无法进行:

Snipaste_2020-05-13_23-06-21.png



Joint设置如下图

Snipaste_2020-05-14_10-08-30.png

Snipaste_2020-05-13_23-05-58.png



选择该条线施加螺栓预紧力,预紧力值同为1000N如下图:

Snipaste_2020-05-13_23-08-11.png

Snipaste_2020-05-13_23-07-35.png



变形结果如下图:

Snipaste_2020-05-13_23-08-36.png



应力结果如下图:

Snipaste_2020-05-13_23-09-00.png



3、结论

两种方法得到的结果很接近。

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