Creo Ansys Simulation에서 파스너 정의하기
파스너 정의
다음 단계를 수행하여 둘 이상의 플랜지 사이에 파스너 이상화를 생성합니다.
1. > 
파스너(Fastener)를 클릭합니다. 파스너 정의(Fastener Definition) 대화 상자가 열립니다.
파스너(Fastener)를 클릭합니다. 파스너 정의(Fastener Definition) 대화 상자가 열립니다.2. 파스너를 생성하려는 볼트 구멍 또는 볼트 구멍 축의 내부 서피스를 선택합니다. 선택한 서피스는 솔리드 원통형 서피스여야 합니다.
3. 선택한 볼트 구멍 및 참조를 기반으로 파스너 치수가 자동으로 계산되고 대화 상자에 표시됩니다. 다음 치수의 값을 변경할 수 있습니다.
◦ 생크 지름(Shank diameter): 생크 지름이 볼트 구멍 지름보다 작아야 합니다.
◦ 헤드 지름(Head diameter): 볼트 헤드 지름이 볼트 구멍 지름보다 커야 합니다.
◦ 재료(Material): 자세히(More)를 클릭한 다음 Fastener-Materials 폴더에서 재료를 선택합니다. 파스너 재료는 선형 등방성 재료만 가능합니다.
매개 변수가 동일한 여러 파스너를 생성하려면 CTRL 키를 누른 상태에서 치수가 동일한 여러 볼트 구멍을 선택합니다.
다른 볼트 구멍을 선택하고 반복(Repeat)을 클릭하여 특성이 동일한 다른 파스너를 생성합니다.
4. 서로 접촉하지는 않지만 동축 구멍이 있는 두 플랜지를 통과하는 파스너를 생성하려면 분리된 동축 구멍을 통해 파스너를 만듭니다(Create fastener through the separated coaxial holes) 확인란을 선택합니다.
5. 확인(OK)을 클릭하여 파스너를 생성합니다. 파스너가 모델 트리의 파스너(Fasteners) 노드 아래에 표시됩니다.
파스너 결과 수량에 대한 프로브 생성
사용 가능한 파스너 결과 수량은 다음과 같습니다. 시뮬레이션 프로브를 생성하여 모델의 여러 위치에서 이러한 결과를 검토할 수 있습니다.
결과 수량 | 유형 |
|---|---|
파스너 축방향 응력 | 최대 최소 평균 |
파스너 전단력 총계 | 최대 최소 평균 |
파스너 전단력 Y | 최대 최소 평균 |
파스너 전단력 Z | 최대 최소 평균 |
파스너 비틀림 모멘트 | 최대 최소 평균 |
파스너 인장 안전율(FoS)* | |
파스너 전단 안전율(FoS)* |
 | * - 인장 안전율 또는 전단 안전율에 대한 프로브를 생성할 때 한 번에 하나의 파스너만 선택할 수 있습니다. 다른 모든 결과 수량에 대해 여러 파스너를 선택할 수 있습니다. |
파스너 FoS 측정 계산
볼트 연결 강도에 대한 설계 지침을 제공하기 위해 ANSYS는 ASD를 사용하여 AISC 섹션 J3에 따라 볼트 안전율을 계산합니다. 볼트 연결을 제어하는 여러 코드와 표준이 있지만 AISC ASD는 슬립 없는 연결에 대한 응력 기반 접근 방식입니다. 이는 하중 유형 분류에 기반하지 않기 때문에 광범위한 응용 분야에 대한 설계 지침을 제공합니다.
파스너 전단 안전율을 계산하려면 다음 방정식을 사용합니다.
Shear FoS =Fnv/frv
여기서 각 항목은 다음을 나타냅니다.
Fnv는 볼트의 전단 응력 한계이고 frv는 소프트웨어에서 계산한 볼트의 최대 전단 응력입니다. 볼트의 전단 응력 한계 Fnv는 다음 방정식을 기반으로 볼트의 항복 응력 한계에서 계산됩니다.
Fnv = Fnt/1.66
여기서 Fnt는 볼트의 항복 응력 한계이며, 1.66은 AISC의 표 J3.2에 사용된 비율에서 나온 값으로, 나사산이 존재할 때 볼트의 최소 인장 항복 응력과 전단 항복 응력의 비율입니다. 이는 최악 상황에 해당합니다.
볼트 인장 안전율을 계산하려면 다음 방정식을 사용합니다.
Tensile FoS=min(F'nt,Fnt)/ft
여기서 F'nt 는 볼트의 인장 및 전단에서 수정된 항복 응력 한계이고, ft는 소프트웨어에서 계산한 볼트의 최대 인장 응력입니다. 수정된 항복 응력 한계 F'nt는 ASD 계산을 위한 AISC의 방정식 J3-3b에서 Fnt 또는 다음 식의 최소값으로 정의됩니다.
F'nt =1.3 Fnt-2Fnt/Fnv x frv
여기서 위에 표시된 대로 전단 응력 한계 Fnv를 항복 응력 한계 Fnt로 대체하고 이를 1.66으로 나누면 F'nt는 다음과 같은 방정식으로 계산됩니다.
F'nt=1.3 Fnt – 3.33frv