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[sol600&sol400] 求助:螺栓预紧力施加方法-1

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发表于 2010-10-14 10:47:33 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 河南洛阳
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 E8.89 Bolted Plates Subjected to Uniform Pressure
(2)md nastran  user 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

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发表于 2014-4-11 20:42:24 | 显示全部楼层 来自 广东潮州
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 楼主| 发表于 2010-10-14 11:02:41 | 显示全部楼层 来自 河南洛阳
本帖最后由 ywh362568 于 2010-10-14 13:29 编辑

关于在tool-bolt preload的做法:

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 楼主| 发表于 2010-10-14 11:11:17 | 显示全部楼层 来自 河南洛阳
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
MBOLTUS  1       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

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 楼主| 发表于 2010-10-14 13:30:21 | 显示全部楼层 来自 河南洛阳
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

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发表于 2010-10-14 18:59:50 | 显示全部楼层 来自 意大利
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。
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 楼主| 发表于 2010-10-14 21:23:51 | 显示全部楼层 来自 河南郑州
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
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发表于 2010-11-21 19:48:30 | 显示全部楼层 来自 北京航空航天大学
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
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 楼主| 发表于 2010-11-23 22:11:46 | 显示全部楼层 来自 河南郑州
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
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发表于 2010-11-29 19:15:21 | 显示全部楼层 来自 山东青岛
在两边 加MPC和在中间加MPC  要看加约束是不是方便施加吧。
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发表于 2010-12-7 22:16:01 | 显示全部楼层 来自 上海浦东新区
在Abaqus里面做这个很easy
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 楼主| 发表于 2010-12-7 22:21:16 | 显示全部楼层 来自 河南郑州
10# sharpwhite
恩,是啊,听人说过,好像专门有个工具?
记得workbench也是吧
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发表于 2011-1-14 17:00:22 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
这个 很好 很强大
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发表于 2011-2-7 21:27:59 | 显示全部楼层 来自 广东江门
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

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发表于 2011-2-7 21:36:12 | 显示全部楼层 来自 广东江门
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
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发表于 2011-3-13 01:36:44 | 显示全部楼层 来自 湖南株洲
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

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发表于 2011-3-13 01:37:45 | 显示全部楼层 来自 湖南株洲
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
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发表于 2011-4-4 10:05:25 | 显示全部楼层 来自 上海
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。
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 楼主| 发表于 2011-4-5 20:47:39 | 显示全部楼层 来自 河南洛阳
不如另外开个帖子,把问题详细讲一下,一起研究一下
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发表于 2011-4-10 22:26:29 | 显示全部楼层 来自 北京
学习了
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发表于 2011-4-20 23:30:14 | 显示全部楼层 来自 广西南宁
用patran里的uitility里的工具好像可以吧
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