LS-DYNA|螺栓预紧力的两种施加方式

目录

1.螺栓建模方式

2.实体单元施加预紧力

3.梁单元施加预紧力

1.螺栓建模方式   

螺栓建模通常有三种方式，分别为实体螺栓、梁单元螺栓和刚性螺栓(RBE2)。若要观察螺栓的变形行为和断裂等，我们就会使用实体螺栓来进行精细化建模。若不关注螺栓的具体变形模型，但是又得考虑其变形对连接的影响，我们就可以使用梁单元来代替螺栓。若螺栓在分析中不会失效，则螺栓不是我们关注的点，此时可用RBE2刚性连接来代替螺栓，以加快计算。

图1 实体螺栓施加预紧力

图1所示的实体单元施加预紧力需要用到关键词：

*INITIAL_STRESS_SECTION

需要注意的是，螺栓预紧力施加时应该从0增加至目标力，直接施加目标预紧力很容易不收敛。

图2 关键词

图3 预紧力-时间曲线

3.梁单元施加预紧力   

*INITIAL_AXIAL_FORCE_BEAM

该关键词的主要参数分别为：BSID(梁单元螺栓的集 合)、LCID(预紧力曲线，同实体单元)、SCALE(预紧力曲线的放大因子)。

使用梁单元时，材料属性必须使用MATL100(MAT_SPOTWELD),此材料卡片可定义螺栓失效，如图5所示，定义了轴力、剪切力失效。此外，对应MATL100号材料，截面单元属性应为9号(SPOTWELD)。

图4 梁单元螺栓

图5 MATL100材料

图6 关键词