Abaqus螺栓有限元分析Word文档下载推荐.docx
《Abaqus螺栓有限元分析Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Abaqus螺栓有限元分析Word文档下载推荐.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
查阅机械设计手册，得到牙型如下图所示，在Abaqus中按照下图所示创建出3D模型，如图错误!
文档中没有指定样式的文字。
1所示。
同样的方式，我们建立螺母的3D模型nut，如图错误!
2所示。
将截面属性赋予模型。
选择Assign->
Section，选择Bolt模型，然后将刚刚建立的截面属性赋予它。
如图错误!
3所示。
同样，给螺母nut赋予截面属性。
图错误!
3
4
5
然后，我们对建立的3D模型进行装配，在Abaqus中的Assembly模块中，我们同时调入两个模型，然后使用Constraint->
Coaxial命令和Translate和Instance命令对模型进行移动，最终的装配结果如图错误!
6所示。
6
第四步，对模型进行网格划分。
进入Abaqus中的Mesh模块，然后选择Bolt零件，使用按边布种的方式对其进行布种，布种结果如图错误!
7所示。
在菜单Mesh->
Control中进行如图错误!
8所示的设置使用自由网格划分，其余设置使用默认。
Elementtype中选用如图错误!
9所示的设置。
按下Mesh图标，对工件进行网格划分，最终的结果如图错误!
10所示。
同样的方式对螺母模型nut进行网格划分，最终结果见图错误!
11所示。
7
8
9
10
11
第五步，创建分析步。
在Step模块中，点击Step->
Manager图标，创建新的分析步，类型为Static，General，名称为Step-Load，其余使用默认设置即可。
第六步，添加约束条件和载荷。
在Interaction模块中，选择Tools->
Surface-Manager，创建如图错误!
12所示的表面为集合Load_shang和Load_xia，分别用作加载载荷和约束。
选择Load模块，在BC->
Manager->
Creat中创建约束BC-ENCASTED，选择刚刚定义的Load_xia集合，将6个自由度全部约束，如图错误!
13所示。
下面我们为模型添加约束，选择Load->
Create，进入约束创建界面，选择约束施加的表面为我们之前设定的Load_shang，施加的载荷的类型为Pressure，大小为372.835Mpa，具体设置如图错误!
14所示。
12
13
14
第六步，定义接触面。
接触面是Abaqus分析中非常重要的一环。
进入Abaqus中的Interaction模块，先在Tools->
Surface菜单中设置我们要定义的两个相互接触的面。
15所示，螺栓上的接触面主要是螺纹的下表面，按着Shift键依次将其选中。
16所示，螺母上的接触面主要是螺纹的上表面，同样按着Shift键依次将其选中。
设置接触面的属性。
选择Interaction->
Creat中创建接触面，类型选择面和面接触，选择Mechanical->
TangentialBehavior，输入摩擦系数为0.14，选择Mechanical->
NormalBehavior，接受默认设置，最终设置如图错误!
17所示。
Creat，创建螺栓和螺母之间的接触，接触，类型选择刚刚定义的接触类型，设置结果如图错误!
18所示。
15
16
17
18
最后，创建任务，接受默认设置，并提交计算。
1.4.仿真结果
将任务提交计算之后，得到的3维应力云图如图错误!
19所示。
为了观察更为方便，我们将云图剖开，如图错误!
20所示。
从云图中我们可以看出，螺栓头部与螺杆相接触的地方的应力较大，螺栓的螺纹处，由于截面发生变化也聚集着较大的应力。
由于在仿真过程中，将压力施加在螺母的下表面，因此螺母的下方的变形较大，螺母的下方的几条螺纹的受力较大，顶层的两层螺纹几乎不受力。
使用Abaqus中的工具对题目要求的节点的应力进行测量，结果如表1所示。
19
20
表1
标号
A
B
C
应力（MPa）
319.477
1029.56
1103.2
升级会员 