ywh362568 发表于 2010-10-14 10:47:33

求助:螺栓预紧力施加方法-1

本帖最后由 ywh362568 于 2010-10-14 15:54 编辑

兄弟帖子:http://forum.simwe.com/thread-953846-1-1.html
两个板用螺栓连接,想施加预紧力,看了两个例子,都是建立三维模型
(1)marc的 Volume E的8.89 Bolted Plates Subjected to Uniform Pressure
(2)md nastranuser guide里面第23个例子
版主对螺栓施加预紧力做法:
http://forum.simwe.com/viewthread.php?tid=942348&highlight=%C2%DD%CB%A8%D4%A4%BD%F4%C1%A6


对预紧力的理解:螺栓拧紧后,螺栓头和螺帽对连接件的压力,阻止上下板之间的滑移?
(1)我的模型想建立成这样,我也不知道有没有道理,如图:
两块圆板,中间都挖一个孔,然后在孔中心建立一条线,模拟螺栓(或许这条线建立起来没有意义,只是希望提供加载点,bdf文件里已经删除)。

线模型两端弄得比较长,想表示螺栓头和螺帽的距离。

(2)划分网格,然后定义mpc(用了rbe2),想法是建立螺栓和板的载荷,位移传递关系。

取板表面和螺栓头和螺帽接触的区域

(3)对梁施加预应力,想法是使得板两端受压,预紧
在utility-load/bcs-bolt preload里

梁单元,定义了1D,先定义了力

定义好后,在load case可以看到定义好的,可以随意进行修改。
(4)不知道上面的情况我有没有说清楚,我的想法是把载荷定义给梁上的点,然后通过mpc传递到板的表面单元上。
下面会建立板之间的接触,当然也可以考虑直接glue,毕竟只是个练习而已。


(5)建立接触

接触表,bdf文件中直接glue了两个body



再定义材料,单元属性,约束,求解控制方面做一些工作,就可以计算了。
我还没算,因为有下面的困惑。
所以我怀疑我对螺栓预紧力没有理解好。




困惑的来源:
marc和md nastran的两个例子:

图中,假设1和2之间都为连接物体,被螺栓连接起来。
好像他的mpc是直接建立到1和2的接触面上,版主的好像也是把预紧力加载到板连接处的螺栓部分,对吧。
当然从原理上讲,我的做法,最终也是传递到接触面上,只是我加载到表面上。
我的思维有问题吗?


关于overcolsure(tying69),
我不会用,没有理解,也没找到相关的资料。

进入定义时,需要一个非独立点,两个独立点,那么这个点从何而来呢?没有理解意思。


还有个困惑,用utility施加预紧力时,感觉会生成一些node,挺奇怪的。

bdf文件


我现在发现,我这种做法,根本就没有领会bolt preload的精髓
如果我这么做,随便加个力就可以,不需要施加预紧力!

把预紧力去掉,在上下节点施加普通force,然后通过mpc传递到板上
bdf文件   提交都md nastran和marc计算都得不到t16结果文件,其实我就是想试下而已。。看有没个结果

ksflvca 发表于 2014-4-11 20:42:24

加油,看贴就是种学习

ywh362568 发表于 2010-10-14 11:02:41

本帖最后由 ywh362568 于 2010-10-14 13:29 编辑

关于在tool-bolt preload的做法:

ywh362568 发表于 2010-10-14 11:11:17

本帖最后由 ywh362568 于 2010-10-14 13:45 编辑

把版主的例子下来了
http://forum.simwe.com/viewthread.php?tid=942348&highlight=%C2%DD%CB%A8%D4%A4%BD%F4%C1%A6

导入marc mentat看到overclosure的定义


打开bdf文件,两个面上的节点和编号为601的节点通过MBOLTUS建立起关系
MBOLTUS1       601
         TOP   602   603   604   605   606   607   608
               609   610   611   612   613   614   615
               616   617   618   619   620   621   622
               623   624   625   626   627   628   629
               630   631   632   633   634   635   636
               637   638   639   640   641   642   643
               644   645   646   647   648   649   650
               651
         BOTTOM 451   452   453   454   455   456   457
               458   459   460   461   462   463   464
               465   466   467   468   469   470   471
               472   473   474   475   476   477   478
               479   480   481   482   483   484   485
               486   487   488   489   490   491   492
               493   494   495   496   497   498   499
               500
可以看到451和602分别是上下面的点,应该是他们和控制点601建立起overclosure?这正是在marc mentat看到的。

预紧力:
FORCE    1       601             0.   .57735.57735.57735
SPCD   1       601   2      .15

约束:
$ Displacement Constraints of Load Set : ff
SPC1   1       123   551   THRU    600
约束上面节点


约束了编号为601的节点,这个应该就是那个控制点吧
SPCADD   2       1       3       4
$ Displacement Constraints of Load Set : Displacement_bolt_load_601
SPC1   3       2       601
$ Displacement Constraints of Load Set : CN_601_bolt_lateral_disp
SPC1   4       13      601

ywh362568 发表于 2010-10-14 13:30:21

本帖最后由 ywh362568 于 2010-10-14 13:35 编辑

MBOLTUS


看了这个后,感觉我的做法似乎不太妥当
似乎应该对上下板接触面的节点施加预紧力

sunnygu 发表于 2010-10-14 18:59:50

可以好好讨论这个。overclosure在patran里面不是很好定义,可能我的经验不够。

ywh362568 发表于 2010-10-14 21:23:51

这里写的好乱,都是最开始的时候记录的。
现在回过头来想,http://forum.simwe.com/thread-953846-1-1.html这里虽然是一种方法
但是直接用reb2或rbe3来对连接件加载从理论上似乎也讲得通。

还没经过计算验证,下一步考虑做做,不过想先做marc里的volume E里面8.89的例子

xilh 发表于 2010-11-21 19:48:30

看到的好几篇论文都是通过在螺栓上施加温度场来模拟预紧力的

可以尝试一下

ywh362568 发表于 2010-11-23 22:11:46

7# xilh

恩,是个思路,之前看一些帖子也有网友提到
方便的话贴下那些论文的链接,或写个名称,我哪天找来看看
谢谢

chenqiang3311 发表于 2010-11-29 19:15:21

在两边 加MPC和在中间加MPC要看加约束是不是方便施加吧。

sharpwhite 发表于 2010-12-7 22:16:01

在Abaqus里面做这个很easy

ywh362568 发表于 2010-12-7 22:21:16

10# sharpwhite
恩,是啊,听人说过,好像专门有个工具?
记得workbench也是吧

ylclass 发表于 2011-1-14 17:00:22

这个 很好 很强大

ouhsuy 发表于 2011-2-7 21:27:59

主流软件预紧方式大同小异或者无异,两个关键点
1、MPC机制,在marc中是tying 69,它把螺栓分成两部分(不管是梁单元、实体单元、甚至没有单元),控制点的意义在于只需要约束或加载一个点,而且这个点的位移是相对值,预紧时螺栓轴向施加预紧力,其他两个方向约束位移
2、后续工况,预紧通常是第一个工况,在后续工况中螺栓内力会变化,而且是未知量,这就要求在一预紧后约束控制点的相对位移,以使螺栓连为一体,另外,如果存在切向力,需要考虑摩擦,同时放开控制点的切向约束,这种计算可以校核螺栓是否会发生剪切

ouhsuy 发表于 2011-2-7 21:36:12

补充一点,不论是rbe2还是rbe3都不能很好地模拟螺纹孔应力,rbe2通常数值上更接近(更高),不管怎样,这里涉及更复杂的物理现象,把这部分结果排除掉更现实一些

wbrto 发表于 2011-3-13 01:36:44

最近在写论文里面提到了这个螺栓连接方式   螺栓有个等效mpc在tpl里有   
BOTTOM 确实是定义螺栓的但是在模态求解中是无法用的
考虑预应力的模态计算 可以用segyro.alt来做使用哪个等效mpc   
论文搞定了有空贴个例子

wbrto 发表于 2011-3-13 01:37:45

连接里 有个genel很好用你们可以看看qrg   结合着矩阵导出   可以很方便的连接

gfl 发表于 2011-4-4 10:05:25

请教另一种螺栓拧紧形式怎样模拟?就是螺栓直接拧到材料内部,像木螺钉那样,靠侧面的齿啮合紧固在一起。

ywh362568 发表于 2011-4-5 20:47:39

不如另外开个帖子,把问题详细讲一下,一起研究一下

crazywyk 发表于 2011-4-10 22:26:29

{:2_31:}学习了

luckyahui 发表于 2011-4-20 23:30:14

用patran里的uitility里的工具好像可以吧
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