振动分析时对螺栓连接的模拟及简化

nemia

比如说一个简单的问题，两块板用螺栓连接，用有限元软件对其作模态分析，螺栓连接如何模拟呢？螺栓螺母均按照实体建模？还是有简化方法？

翻过一些文献，见到下面这种简化方法，如下图所示

(from "Finite element analysis and modeling of structure with bolted joints",
Jeong Kim, Joo-Cheol Yoon, Beom-Soo Kang, Applied Mathematical Modelling 31 (2007) 895–911)
从螺帽边缘（如果有垫片则从垫片边缘）画一个圆锥截体，这样在两块板的接触面上就会投射出两个圆环，认为圆环内的面是固定在一起的，以此来近似模拟螺栓连接。在上述文章中，角度alpha在25度和33度之间。有的文献使用45度。但是有些文献指出45度是过大的一个估计。在上述文献中还给出该近似方法的计算结果与模态试验结果的对比，我感觉还是很接近的，比如第一阶模态，模态试验结果是120hz，该方法是113hz。

不知道大家在实际问题中是怎样模拟及简化螺栓连接的。希望不吝赐教。也希望和大家进行更多的讨论。谢谢！

nemia

刚才发了“振动分析时对螺栓连接的近似”，不知道为什么打不开，所以重新发了一遍。烦请版主把前面那个出错的帖子删除。谢谢。

caoer

if your goal is focusing on single nut set, try the contact model, which should be available in any commerical package including ansys and aba. If the nut set is only tiny part of whole project, use the continuum model

limin.zhang

不错，受教了，我自己在机器上弄两个小例子试一试。

54yiwei

这个有点意思，有个问题是，螺栓连接肯定是有预紧力的，这个是否对角度alpha的估计有影响呢？

vieno

很高深的问题啊我都不懂