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预紧力螺栓分析
有一预紧力螺栓连接模型，接触设置主要使用摩擦和绑定，具体设置见下图。您所在的用户组无法下载或查看附件模型边界条件和载荷见下图，M48的螺栓第一步施加930kN预紧力，第二部lock，上端面在第二步施加615kN的力。您所在的用户组无法下载或查看附件您所在的用户组无法下载或查看附件您所在的用户组无法下载或查看附件材料给的都是弹塑性，螺栓屈服强度940MPa，抗拉强度1000MPa，切向模量0。由计算结果看出，第一步施加预紧力后的最大应力是1069.5MPa，已经超过抗拉强度，然而简单的计算应力应该是 930kN/(π*24^2)=514MPa。应力超过520MPa的区域为红色部分，请问各位问题出在哪里？
有价值答案
[b]回复 [url=/showtopic.aspx?topicid=614627&postid=5889]3楼[co...
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taozui3285
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上面的红色区域带是否为施加绑定的区域？
回复 肯定不是了，是加载在整个圆柱面或者整个体上的。
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taozui3285
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回复 建议你参考一下石亦平的那本abaqus有限元分析示例详解，里面有一个螺栓分析的例子，应该有参考价值；建议你参考一下建模（主要是边界条件处理方式）思路；其实Ansys跟Abaqus有很多相通之处，广泛参考，可能会有启发价值。
回复 谢谢！这个是螺钉连接，还不太一样。
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楼主辛苦了看到楼主对预紧力分析的成果，特想**哈：WORKBENCH中加载预紧力可以是整个柱面不？ANSYS13只能加载在半个柱面上。在ANSYS软件中高强螺栓预紧力的施加方法(论文)_中华文本库
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　?施工技术
在ANSYS软件中高强螺栓预紧力的施加方法
(西南交通大学土木工程学院,四川成都610031)
　　【摘　要】　介绍了在ANSYS软件中,施加高强螺栓预紧力的几种方法,指出各自的优缺点,并通过一简单算例进行计算对比,以供设计人员参考。　　【关键词】　ANSYS;　高强螺栓;　预紧力　　【中图分类号】　TU311141　　　　　　　　　　　【文献标识码】　B
　　高强螺栓抗拉强度一般在700MPa以上。由于高强螺
栓能大量生产,质量稳定,有足够的强度和韧性,材料费用较便宜,在经济上较为合理,有着十分广泛的应用。对高强螺栓的深入研究分析往往要借助有限元软件来完成,ANSYS正是其中比较优秀的软件之一。运用ANSYS软件进行有关高强螺栓的计算分析基本都是摩擦接触分析。接触分析是典型状态非线性分析,而在分析过程往往还要考虑材料的塑性,的高度非线性分析。,立模型、就显得很重要。
力和弯矩为零(如图1)。在建立的有限元模型中,栓杆和栓
帽不能粘结在一起,可以通过耦合方程等方法使栓杆和栓帽上的节点在沿栓杆轴线方向上的位移自由度相互独立,以保证连接板获得来自螺栓的压力。1相比,这种方法简单明了,,12。把栓杆所承受的轴向拉力等效成多个集中力或者一个面压力,然后对高强螺栓作用的结构直接施加等效荷载;也可以等效成集中力加一个等效弯矩进行轴心加载。施加等效荷载时要对两个连接板同时施加,使其合力大小相等,方向相反,保证不产生弯矩,如图2所示。这种方法可以不建立高强螺栓的有限元模型,故不能模拟现实结构中栓杆和孔壁的接触问题。但由于只考虑了螺栓的预紧力而未将螺栓模型建立起来,因而可以使计算简化许多
1　　　ANSYS软件中模拟高强螺栓的预紧力,主要可以通过直接加载法、等效力法、等效应变法和等效温度法来实现。111　直接加载法
ANSYS中直接加载的途径有两种。
途径1:ANSYS中设置了预拉力单元PRETS179。可以通过PSMESH或者EINTF命令在一个已经划分网格的结构中定义一个截面并插入预拉力单元PRETS179,然后通过SLOAD命令来施加PRETS179单元的预应力,实现对高强螺栓的模拟。这种方法要求在建模时将栓杆和栓帽固结。预拉力单元只能在静力分析中使用,并且它不能传递剪应力,因此栓杆将不能承受弯矩和剪力,不能模拟现实中的栓杆和孔壁的摩擦接触行为
图2　等效力法加载示意图
113　等效应变法
通过对结构约束和定义实常数的方法,使结构产生与预
应力相当的应变,从而得到间接施加预应力的目的。这种方法需要建立单元来模拟栓杆,在实常数中对参数进行定义,得到施加预应力的目的。114　等效温度法
通过设定各项异性的温度应变系数,在给与的温度变化
图1　直接加载法示意图
[收稿日期]
途径2:在栓帽和栓杆上分别施加大小相等、方向相反
的面荷载或者多个集中力,使整个螺栓作用在连接板上的合
[作者简介]王春寒(1980～),桥梁工程专业硕士研究
四川建筑　第26卷1期　200612
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