ANSYS chapter9螺栓预紧单元

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

第九章

螺栓预紧单元

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

螺栓预紧

Training Manual

Advanced Contact & Bolt Pretension 6.0

当模拟螺栓结构时，在螺栓中能包括由于螺栓紧固引起的预紧 (或 当模拟螺栓结构时， 或 很重要. 初载荷 ) 很重要 ANSYS 提供模拟螺栓预紧的方便途径 提供模拟螺栓预紧的方便途径:– 预紧单元 PRETS179 – 自动预紧网格生成 – 多个螺栓预紧序列的载荷控制

螺栓预紧引起的 应力

October 15, 2001 Inventory # 001567 9-2

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

…螺栓预紧

Training Manual

Advanced Contact & Bolt Pretension 6.0

虽然多数预紧分析用接触单元模拟螺栓和周围结构的接触，但此处 虽然多数预紧分析用接触单元模拟螺栓和周围结构的接触， 我们不讨论接触问题，只关心如何“预紧螺栓” 我们不讨论接触问题，只关心如何“预紧螺栓”. 主题 主题:A. PRETS179 单元 B. 典型过程 C. 练习

October 15, 2001 Inventory # 001567 9-3

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

螺栓预紧

A. PRETS179 单元 预紧单元 (PRETS179) 通过预紧截面 施加指定预载荷 施加指定预载荷.

Training Manual

Advanced Contact & Bolt Pretension 6.0

周围结构 预紧节点 预紧螺栓

预紧截面 (砖形或四面体网格 砖形或四面体网格) 砖形或四面体网格

October 15, 2001 Inventory # 001567 9-4

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

螺栓预紧

…PRETS179 单元 预紧单元特性 预紧单元特性:– 一组预紧单元被定义为一个“截面”. 一组预紧单元被定义为一个“截面” – 2-D 或 3-D 线单元像勾子把螺栓的两半 连在一起. 连在一起 – 节点 I, J 是端部节点，通常是重合的. 是端部节点，通常是重合的 – 节点 K 是预紧节点 : 位置任意 位置任意. 具有一个自由度 UX. 具有一个自由度: 用于定义预载荷, 如 FX 力或 UX 位移 用于定义预载荷 实际作用线沿着预紧载荷方向节点 I J

Training Manual

Advanced Contact & Bolt Pretension 6.0

预载荷方向

K

预紧截面

实体、 螺栓 — 实体、壳、梁

October 15, 2001 Inventory # 001567 9-5

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

螺栓预紧

…PRETS179 单元 预紧单元特性 (续): 续– 预载荷方向恒定 – 不因旋转而更新 – 无材料特性或关键选项 – 基体螺栓单元可以是实体、壳、或梁的低阶或高阶单元. 基体螺栓单元可以是实体、 或梁的低阶或高阶单元 – 采用 GUI ,单元自动创建 单元自动创建.

Training Manual

October 15, 2001 Inventory # 001567 9-6

Advanced Contact & Bolt Pretension 6.0

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

螺栓预紧

B.典型过程 五个主要步骤 五个主要步骤:1. 导入或建立几何模型，包括螺栓和周围结构. 导入或建立几何模型，包括螺栓和周围结构 2. 划分全部网格 划分全部网格. 3. 建立预紧单元 建立预紧单元. 4. 用多载荷步加载和求解 用多载荷步加载和求解: 载荷步 1 螺栓预加载 载荷步 2 “固定”螺栓长度 固定” 载荷步 3 加载结构的其

它载荷 5. 检查结果 检查结果.

Training Manual

Advanced Contact & Bolt Pretension 6.0

下面将展开说明步骤 3 和 4 .

October 15, 2001 Inventory # 001567 9-7

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

螺栓预紧

...典型过程建立预紧单元

Training Manual

Advanced Contact & Bolt Pretension 6.0

结构的所有部分(包括螺栓)划分网格后，下一步即为建立预紧单 结构的所有部分(包括螺栓)划分网格后， 元. 两个选项: 两个选项– 采用 PSMESH 紧固件必须作为整体划分网格. 紧固件必须作为整体划分网格 PSMESH 将把紧固件分为两部分并生成预紧截面和预紧单元 . – 在重合节点的单元 , EINTF (此处不讨论 此处不讨论) 此处不讨论 紧固件必须在两个部分分别划分网格 . 需要一个匹配节点模式 .

October 15, 2001 Inventory # 001567 9-8

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

螺栓预紧

...典型过程 此菜单提供很多方法来建立预紧网格 此菜单提供很多方法来建立预紧网格.

Training Manual

Advanced Contact & Bolt Pretension 6.0

– Preprocessor > Create > Elements > - Pretension – Pretensn Mesh >

下面将用 With Options > pick 来说明这个过程 来说明这个过程.

ANSYS 分割图示的螺栓并插入 必要的预紧单元. 必要的预紧单元

October 15, 2001 Inventory # 001567 9-9

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

螺栓预紧

...典型过程 选择选项 – Divide at Node – Picked Elements +– 跟随菜单提示 在分割螺栓处选择单 元窗口

Training Manual

Advanced Contact & Bolt Pretension 6.0

拾取节点以指明在何处分割 螺栓. 螺栓 此位置将建立预紧节点. 此位置将建立预紧节点

October 15, 2001 Inventory # 001567 9-10

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

螺栓预紧

...典型过程– 下一步，填写对话框 下一步， 指定截面号和名称

Training Manual

Advanced Contact & Bolt Pretension 6.0

此例中Y-轴沿着 指定预载荷方向 (此例中 轴沿着 此例中 螺栓轴线 )

– 点击 OK 将把螺栓的单元分割成两个分开的组，它们通过预紧单元连 将把螺栓的单元分割成两个分开的组， 在一起. 在一起

October 15, 2001 Inventory # 001567 9-11

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

螺栓预紧

...典型过程– 输出窗口会列出单元总览和预紧节点号 输出窗口会列出单元总览和预紧节点号.

Training Manual

Advanced Contact & Bolt Pretension 6.0

注意螺栓如何在单元边界上分割的

October 15, 2001 Inventory # 001567 9-12

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

螺栓预紧

...典型过程 可以取消 PSMESH 操作 操作:– Preprocessor > Delete > Pre-tens Elements

Training Manual

Advanced Contact & Bolt Pretension 6.0

GUI 自动删除预紧单元并合并预紧截面上的节点 自动删除预紧单元并合并预紧截面上的节点.– 然而 预紧节点 (K 节点 未删除 然而, 节点) 未删除. – 注意 如果未拾取预紧节点，只有附于那个节点的单独的预紧单元被删 注意: 如果未拾取预紧节点， 除.

October 15, 2001 Inventory # 001567 9-13

简单介绍ansys中螺栓预紧单元的建模

螺栓预紧

...典

型过程施加预紧载荷 当实际螺栓预紧时: 当实际螺栓预紧时– 拧动螺母减少螺栓有效长度，从而预紧螺栓 拧动螺母减少螺栓有效长度， – 达到期望的预紧度后撤掉扳手，螺栓有效长度保持不变 达到期望的预紧度后撤掉扳手，

Training Manu …… 此处隐藏：2567字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……