
在ANSYS Workbench中,添加预紧力的步骤如下:
首先,从Workbench平台中拖拽出静力学模块,导入模型(模型可在文末获取)。进入Geometry界面,生成模型(如图2所示)。请注意,每个螺栓的螺栓头和螺栓柱在此时是分开的。需要将它们合并为一个Part(如图3所示),并对各个部件进行重命名。
完成上述操作后,进入Model界面。首先,建立每个螺栓的局部坐标系。共建立5个局部坐标系,建立在两个法兰板之间(如图4所示)。接下来,使用相同的方法为每个螺栓设置接触。将螺栓头和法兰表面设置为摩擦接触,摩擦系数为0.15,采用增广拉格朗日算法。将螺母和法兰表面设置为摩擦接触,摩擦系数为0.15,采用增广拉格朗日算法。将螺母和螺栓设置为固定接触,采用罚函数算法。所有接触设置完毕后(如图5所示)。
随后进行网格划分,将单元大小设置为2mm。划分完成后(如图6所示)。接着,在每个局部坐标系上建立1000N的预紧力(如图7和图8所示)。
设置总载荷步数为5步(如图9所示)。对每个预紧力进行载荷步的设置。第一个预紧力设置如图10所示,表示第一个预紧力从第一个载荷步开始作用,并一直维持作用。第二个预紧力的设置如图11所示,表示从第二个载荷步开始作用。
需要注意的是,预紧力的加载与载荷的加载分两步进行。预紧力加载直接在需要加载模型的表面进行加载即可。