Abaqus螺栓有限元分析Word格式文档下载.docx

1、1.3.Abaqus中建模查阅机械设计手册，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Error! Reference source not found.所示。同样的方式，我们建立螺母的3D模型nut，如Error!图 11图 12建立材料属性并将其赋予模型。在Abaqus的Property模块中，选择Material-Manager-Create，创建一个名为Bolt&Nut的新材料，首先设置其弹性系数。在Mechanical-Elastic中设置其杨氏模量为193000Mpa，设置其泊松比为，如Error!建立截面。点击Section-Creat，建立Solid，H

2、omogeneous的各向同性的截面，选择材料为Bolt&Nut，如Error!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Error!同样，给螺母nut赋予截面属性。图 13图 14图 15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Error!图 16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

3、其进行布种，布种结果如Error!在菜单Mesh-Control中进行如Error! Reference source not found.所示的设置使用自由网格划分，其余设置使用默认。Element type中选用如Error! Reference source not found.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Error!同样的方式对螺母模型nut进行网格划分，最终结果见Error!图 17图 18图 19图 110图 111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St

4、ep-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Error! Reference source not found.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-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Error!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Pressur

5、e，大小为，具体设置如Error!图 112图 113图 114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。 Reference source not found.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。 Reference source not found.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Mec

6、hanical-Tangential Behavior，输入摩擦系数为，选择Mechanical-Normal Behavior，接受默认设置，最终设置如Error!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Error!图 115图 116图 117图 118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Error!为了观察更为方便，我们将云图剖开，如Error!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Error!图 119图 120表 1标号ABC应力（MPa）