SimSolid是一款“無網格”結構分析軟體,能自動識別並批量創建連接,還具備材料庫,與傳統有限元軟體比,大大提升了建模效率。

SimSolid支援線性、非線性、熱、模態、頻響等多種結構分析,是前期快速結構驗證的首選。

學習了前面三期詳細的圖文及視頻,可以輕鬆實現10分鐘就完成一個模型的分析。這一期我們繼續學習SimSolid中的螺栓接觸與預緊!

 

專題第四期,我們主要是給大家介紹SimSolid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!

 

 
 
 
 
 
 

 

01

SimSolid能自動創建接觸,螺栓處的接觸也能自動創建嗎?

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:

 
 
 
 

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

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。

02

能根據特徵識別螺栓和螺母,真省事,預緊力好施加嗎?

 
 
 

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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