Ansys WorkBench 锥螺纹静力分析

WorkBench中的Bolt Thread可以使用简单的面接触对来模拟螺纹联接，但是仅限于普通螺纹联接，如果是锥螺纹联接就必须使用实际的螺纹联接进行分析。

螺纹联接是复杂曲面，直接导入后打开系统默认无法处理会不予以显示，需要在导入模型后双击Geometry在SCDM中打开生成模型，再双击Model进入分析模块。

模型由三个零件组成，螺栓、螺母和垫板。剖开模型即可看到螺栓与螺母上的螺纹联接。

锥度1:16。

材料使用默认的结构钢（Structural Steel）。

螺母与垫板、螺栓与垫板之间的接触都是有摩擦接触，接触面使用系统默认。

点击A4下Connections > Contacts > Contact Region 1/ Contact Region 2> Definiton > Type：Frictional；Friction Coefficient：0.15。

螺纹联接需要设置接触面，系统默认的接触面过于繁杂，有些面并没有接触到。在螺纹联接中，往往只有一侧面受力。

根据上图中的接触图选中相应面设置螺纹联接的接触。

点击A4下Connections > Contacts > Contact Region 3>Scope > Contact 和Target选择相应的面。

Definiton > Type：Frictional；Friction Coefficient：0.15。

下图中螺栓和螺母同角度看过去，可以看到螺栓上的接触面（蓝色面），而螺母上的接触面与螺栓接触面相对，在这个角度无法看到。

设置整体模型的网格尺寸，

右键Mesh > Insert > Sizing > 选中所有模型 > Apply；Element Size：1mm。

设置接触区域的网格尺寸，将其细化，

右键Mesh > Insert > Contact Sizing > Contact Region：选择螺纹联接区域；Element Size：0.4mm。

设置固定约束，

点击A5 > Support > Fixed Support > 选中螺母底面 >Apply 。

设置螺栓预紧力Bolt Pretension，

点击A5 > Load > Bolt Pretension > 选择螺栓杆的一个半弧面 > Apply > Preload：5000N。

结果查看总形变和等效应力，求解。

查看总形变，不显示网格，显示比例1:1。

与普通螺纹联接的形变图类似。

查看等效应力，应力同样集中在前几圈的螺纹联接上。