Abaqus螺栓有限元分析报告Word文档格式.docx

1、 3 的螺纹的升角很小，在 度，所以能够假定螺旋升角为 0；C.忽视螺栓和螺母的圆角等细节；1.3. Abaqus 中建模查阅机械设计手册，获得牙型以下列图所示，在 Abaqus 中依据下列图所示创立出 3D 模型，如图 1-1 所示。相同的方式，我们成立螺母的 3D 模型 nut ，如图 1-2 所示。文案大全图 1-1图 1-2成立资料属性并将其给予模型。在 Abaqus 的 Property 模块中，选择Material-Manager-Create，创立一个名为 Bolt&Nut 的新资料，第一设置其弹性系数。在 Mechanical-Elastic中设置其杨氏模量为 193000Mp

2、a，设置其泊松比为，如图 1-4 所示。成立截面。点击 Section-Creat，成立 Solid，Homogeneous 的各向同性的截面，选择资料为 Bolt&Nut ，如图 1-5 所示。将截面属性给予模型。选择 Assign-Section，选择 Bolt 模型，而后将刚才建立的截面属性给予它。如图 1-3 所示。相同，给螺母 nut 给予截面属性。图 1-3图 1-4图 1-5而后，我们对成立的 3D 模型进行装置，在 Abaqus 中的 Assembly 模块中，我们同时调入两个模型， 而后使用 Constraint-Coaxial命令和 Translate和 Instance

3、命令对模型进行挪动，最后的装置结果如图 1-6 所示。图 1-6第四步，对模型进行网格区分。 进入 Abaqus 中的 Mesh 模块，而后选择 Bolt部件，使用按边布种的方式对其进行布种，布种结果如图 1-7 所示。在菜单Mesh-Control 中进行如图 1-8 所示的设置使用自由网格区分，其他设置使用默认。在菜单 Mesh-Element type 中采用如图 1-9 所示的设置。按下 Mesh 图标，对工件进行网格区分，最后的结果如图 1-10 所示。相同的方式对螺母模型 nut 进行网格区分，最后结果见图 1-11 所示。图 1-7图 1-8图 1-9图 1-10图 1-11第五

4、步，创立剖析步。 在 Step 模块中，点击 Step-Manager图标，创立新的剖析步，种类为 Static，General，名称为 Step-Load，其他使用默认设置即可。第六步，增添拘束条件和载荷。在 Interaction 模块中，选择 Tools-Surface-Manager，创立如图 1-12 所示的表面为会合 Load_shang和 Load_xia，分别用作加载载荷和拘束。选择 Load 模块，在 BC-Creat中创立拘束 BC-ENCASTED，选择刚才定义的 Load_xia会合，将 6 个自由度所有拘束，如图 1-13 所示。下边我们为模型增添拘束，选择 Load

5、-Create，进入拘束创立界面，选择拘束施加的表面为我们以前设定的 Load_shang，施加的载 荷的 种类 为 Pressure，大 小为，详细设置如图 1-14 所示。图 1-12图 1-13图 1-14第六步，定义接触面。接触面是 Abaqus 剖析中特别重要的一环。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互相接触的面。如图 1-15 所示，螺栓上的接触面主假如螺纹的下表面，按着 Shift 键挨次将其选中。如图 1-16 所示，螺母上的接触面主假如螺纹的上表面，相同按着Shift 键挨次将其选中。设置接触面的

6、属性。选择 Interaction-Creat 中创立接触面，种类选择面和面接触，选择 Mechanical-Tangential Behavior，输入摩擦系数为，选择 Mechanical-Normal Behavior，接受默认设置，最后设置如图 1-17 所示。Creat，创立螺栓和螺母之间的接触，接触，种类选择刚才定义的接触种类，设置结果如图 1-18 所示。图 1-15图 1-16图 1-17图 1-18最后，创立任务，接受默认设置，并提交计算。1.4. 仿真结果将任务提交计算以后， 获得的 3 维应力云图如图 1-19 所示。为了察看更加方便，我们将云图剖开，如图 1-20 所示。从云图中我们能够看出，螺栓头部与螺杆相接触的地方的应力较大， 螺栓的螺纹处， 因为截面发生变化也齐集着较大的应力。因为在仿真过程中， 将压力施加在螺母的下表面， 所以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丈量，结果如表 1 所示。图 1-19图 1-20表 1标号 A B C应力 （MPa）