abaqus螺栓连接的接触分析.doc

精品*HEADING 定义装配载荷，例子使用的是实体单元*NODE 可选定义预紧节点*SURFACE,NAME=名字数据行：指定单元和相应的面来定义预紧截面*PRE-TENSION SECTION,SURFACE=名字,NODE=预紧节点* *STEP * 预紧截面的使用*STATIC 控制时间增量步的数据行*CLOAD 预紧节点,1,预紧力的值或者*BOUNDARY,AMPLITUDE=amplitude 预紧节点, 1, 1,紧固调整*END STEP *STEP *保持紧固调整并施加新的载荷*STATIC 或*DYNAMIC 控制时间增量步的数据行*BOUNDARY,FIXED pre-tension_node, 1, 1 *BOUNDARY 定义其他边界条件的数据行*CLOAD 或 *DLOAD 定义其他载荷条件的数据行*END STEPabaqus螺栓连接的接触分析2012-02-13 19:09:34|分类： ABAQUS |标签： |举报 |字号大中小订阅 NO.1 螺栓连接的简化 由于螺纹处的应力应变不是关心的重点，因此，为简化建模，避免收敛困难，在螺钉和螺孔内表面之间建立绑定约束（tie）。这样得到的模型会比实际结构刚硬。 建立绑定约束的两个面在整个分析过程中都会紧密连接在一起，不会分开，如同一个整体。Tie绑定约束，Position Tolerance(位置误差限度)设为Specify distance:XXX. 含义：与主面距离小于此限度的从面节点都会受到绑定约束。对于在位置误差限度内的从面节点，ABAQUS将调整其初始坐标，使其与主面的距离为0。注意不要将值设太大，以免由于调整从面节点位置，而造成较差的单元形状。NO.2 预紧力的模拟 在abaqus中模拟螺钉预紧力的两种方式：1、施加螺栓载荷（bolt load）；2、定义过盈接触（contact interference）。1、施加螺栓载荷（bolt load） 可以模拟螺钉的预紧力和各种均匀预应力。定义螺栓载荷时，需要指定螺钉上的一个受力截面。施加螺栓载荷的方式三种：A、Apply force:指定预紧力。B、Adjust length:调整螺钉长度。C、Fix at current length:保持螺钉当前长度。 注意：螺栓载荷为正值时表示使受力部件缩短；螺栓载荷为负值时表示受力部件伸长。 在做螺栓接触分析时，可以设好几个分析步，已达到平稳接触。在前几步使用Apply force，在后几步用Fix at current length。含义：在该分析步的开始，去除螺钉的预紧力，让螺钉保持上一步结束时的长度。在该步分析结束后，如果有其他外载荷，螺钉长度会发生变化。2、定义过盈接触（contact interference）。 过盈配合与载荷类似，无法在初始分析步中定义。 Gradually remove slave node overclosure during the step(在分析步中逐渐去掉从面节点的过盈量)；Uniform allowable interference(允许的过盈量)，在Magnitude allowable interference后面输入一个微小的过盈量-0.0001(注意不要忽略负号，负号表示过盈量，正值表示间隙量)。 若使用ABAQUS默认的幅值曲线Ramp，ABAQUS会在分析步开始施加全部的过盈量，然后使其逐渐减少，到分析步结束时过盈量将值0。这样在后处理中会看到，在分析步结束时模型没有过盈接触，接触面上的接触压强CPRESS为0，这样的结果是不对的。因此，不能使用ABAQUS默认的幅值曲Ramp。NO.3 接触分析中不同单元性能的比较：采用不同的单元类型进行小滑移接触分析，比较其结果，可以得出以下结论。 （1）线性减缩积分单元(C3D8R)和非协调单元(C3D8I)都适合于接触分析，二者得到的位移结果很相近。使用C3D8R单元可以大大缩短计算时间，但得到的节点应力结果较差。 （2）如果接触属性为“硬”接触，则不能使用六面体二次单元（C3D20和C3D20R）,以及四面体二次单元（C3D10），应该尽量使用六面体一阶单元。有时可用C3D8I单元（六面体非协调模式单元）。 若使用二次的，花费时间多，会出现异常的CPRESS结果。 （3）使用修正的四面体二次单元(C3D10M),计算时间也大大增加。但如果模型的几何形状复杂，无法使用六面体单元网格，可以使用C3D10M