專題第四期,我們主要是給大家介紹SimSolid中螺栓預緊與接觸非線性。
你可能會有這些疑問 ⬇
Q1
SimSolid自動創建接觸時,螺栓處的接觸也包括嗎?
能根據特徵識別螺栓和螺母,真省事,預緊力好施加嗎?
Q2
下面就讓我們逐步為你解答!
SimSolid中自動創建接觸時,也會在螺栓處自動創建接觸。這需要最初導入的幾何模型包含螺栓的三維實體模型。我們來看一看螺栓處的接觸是如何識別和自動創建的,具體操作如下:
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Step1: 導入幾何
Project>Import from file
Step2:自動創建連接
接受推薦設置,自動創建連接(詳細參數設置解釋可看上一期《好好學接觸》)
Step3:查看已創建連接
圖中紅色區域即為已創建的連接區域
Step4:建立分析類型
若T形板間為分離接觸,應設置非線性結構分析
Step5:查看自動創建接觸類型
整個裝配體的接觸將全部自動創建,紅色為bonded,黃色為sliding。
T型板間紅色bonded接觸,需手動調整為separating/closing接觸(方法見上一期《好好學接觸》)
仔細查看螺釘處接觸,可知帶螺母的螺栓位置處
自動創建連接,如下:
若為盲孔螺栓,可自動創建如下:
通過上述步驟,我們看到SimSolid可以為螺栓創建合適的接觸。這是為什麼呢?展開模型樹Design study 1,BASELINE>Assembly可知每個部件前有個識別符號(如下圖)。這是因為一旦導入幾何,根據圓柱形主體和頭部外徑或內徑上的六角形,SimSolid可以識別該幾何體為螺栓。使用這種基於六角形的幾何特徵,以類似的方式識別螺母。
預緊力施加
接觸創建好了,如何施加螺栓預緊力呢?步驟如下:
Step 1
依次點擊模型樹中Structural 1>工具條Bolt tightening
Step 2
跳出Bolt tightening對話方塊,在圖形區,1先選中螺栓,2輸入螺距,3選擇一種施加方式並輸入參數。
Bolt tightening中三種施加方式的詳細解釋如下:
三種選擇一種即可,當然是根據實際情況,知道什麼就選用哪一種。創建螺栓預緊時,若在Step1中選擇的螺栓為帶有螺母的螺栓時,會跳到Nut Tighting對話方塊,即通過螺母施加預緊,Nut tightening中也有類似的三種施加方式,在此不贅述了。
文字解釋總是不夠直觀,下邊我們建立三個模型,演示三種施加預緊力的方法。
三種施加預緊力的演示
導入幾何模型,並在SimSolid中建立基本模型如下,圖中所有材料均為鋼材(E=210GPa,u=0.3),下T形板底面固定,兩個螺栓處施加預緊力,模型中的接觸狀態設置如圖中所示。
其中預緊力的施加,分別用下述三種方式施加預緊力:
(1)螺距2.5mm_螺母轉數1 (2)扭矩50Nm_摩擦0.1 (3)目標軸力30000N
計算得預緊工況下,模型應力雲圖動畫如下:
螺栓預緊建模過程如下:
圖文與操作視頻相結合,
三種施加預緊力的方式,
是不是就能區分開了?
這一期到這裡就結束啦~
不用畫網格,能自動創建接觸,能識別螺栓與螺母,並創建螺栓螺母處的接觸;施加預緊力方便,可以一個頁面“三選一”創建,即螺距與轉數,扭矩與摩擦係數或目標軸力。與傳統有限元軟體對比,操作簡單,大大提升建模效率。
下一期開始非線性分析的系統學習,敬請期待~
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