abaqus系列技巧10：如何在abaqus中进行螺纹模拟
本文摘要（由AI生成）：
本文主要介绍了在Abaqus仿真计算中，螺栓仿真的几种方法，包括实体建模、梁单元简化和连接单元简化，其中实体建模的准确度最高。在实体建模中，又分为完全螺纹建模、圆柱体建模施加螺纹作用条件和圆柱体建模施加绑定作用条件三种方法，其中完全螺纹建模的准确度最高，但难度也最大。目前使用最多的是tie约束法，这种方法在连接处施加螺纹作用条件，整体受力上最接近螺纹建模，且容易收敛，简单。文章还详细介绍了tie约束法的关键设置，包括在相互作用模块创建面对面接触、在clearance/过盈量里面设置、明确主从面和方向矢量及半螺纹角正负、其他参数设置等。最后，文章还通过图示和实例对比验证了tie约束法和螺纹相互作用法的差异和共性。
在abaqus的仿真计算中，螺栓的仿真一直都是个重点内容。对于螺栓的仿真，一般可以有这么几种：实体建模，梁单元简化，连接单元简化。其准确度依次下降。对于实体建模，又通常有三种方法，依次是完全螺纹建模，采用圆柱体建模但在连接处施加螺纹作用条件，采用圆柱体建模但在连接处施加绑定作用条件，其准确度和难度也依次下降。相对而言，目前使用最多的是tie约束法，这种方法的优点是容易收敛，简单。在连接处施加螺纹作用条件，是整体受力上最接近螺纹建模的一种方式。现在来说下这种方法的几个关键设置：
在相互作用模块，创建面对面接触
在clearance/过盈量里面设置：
图1 设置位置
2.先明确主从面和方向矢量及半螺纹角正负。
判断方法为：
当选择螺栓表面作为主表面时，如果螺栓处于拉伸状态，则向量应指向从螺栓尖端到螺栓头部的点，如果螺栓处于压缩状态，则向量应指向从头部到尖端的点。
如果选择螺栓表面作为从动面，且螺栓处于拉伸状态，则应翻转螺栓轴（即从头部到顶部），并指定负半螺纹角。不正确的螺栓轴方向不会接合接触交互作用，并且表面将不受约束。您应该检查螺栓中的应力，以确保触点接合。
相关设置如图2所示
图2 主从面和方向矢量指定
3.其他参数设置
其他环节主要是从面节点区域。本文中从面为螺母面，螺母内面创建节点几何nut，选中就可以了。半螺纹为30度。具体如图3所示
图3 其他设置
4.对比验证
从结果对比看，两者的差异主要在于
应力值大小有差异：使用螺纹相互作用应力值偏大，但是差距并不明显
应力分布略有差异，使用螺纹相互作用时在螺纹的一直也有一个比较大的应力值，但是使用tie没有这个应力分布
共性：整体的应力分布还是呈哑铃状，基本一致。所以当不是特别关注螺纹的应力，tie的方法完全可以实现。
另外，使用螺纹相互作用，会使得接触建立的难度大大增加，很容易出现不收敛！这点尤为注意！
