Определение крепежа в Creo Ansys Simulation
Определение крепежа
Чтобы создать идеализацию крепежа между двумя или несколькими фланцами, выполните следующие шаги:
1. Щелкните > 
Крепеж (Fastener). Откроется диалоговое окно Определение крепежа (Fastener Definition).
Крепеж (Fastener). Откроется диалоговое окно Определение крепежа (Fastener Definition).2. Выберите внутреннюю поверхность отверстия для болта или ось отверстия для болта, по которой нужно создать крепеж. Выбранная поверхность должна быть твердотельной цилиндрической поверхностью.
3. Размеры крепежа автоматически вычисляются и отображаются в диалоговом окне на основе выбранного болтового отверстия и привязок. Можно изменить значения следующих размеров:
◦ Диаметр хвостовика (Shank diameter) - убедитесь, что диаметр хвостовика меньше диаметра отверстия для болта.
◦ Диаметр головки (Head diameter) - убедитесь, что диаметр головки болта больше диаметра отверстия для болта.
◦ Материал (Material) - щелкните Дополнительно (More), а затем выберите материал в папке Fastener-Materials. Материалом крепежа должны быть только линейные изотропные материалы.
Чтобы создать несколько крепежей с одинаковыми параметрами, выберите несколько отверстий для болтов с одинаковыми размерами, удерживая нажатой клавишу CTRL.
Выберите другое отверстие для болта и щелкните Повторить (Repeat), чтобы создать еще один крепеж с теми же свойствами.
4. Для создания крепежа через два фланца, не касающихся друг друга, но имеющих соосные отверстия, установите флажок Создать крепеж через отдельные соосные отверстия (Create fastener through the separated coaxial holes).
5. Нажмите кнопку OK, чтобы создать крепеж. Крепеж отображается в дереве модели в узле Крепеж (Fasteners).
Создание зондов для количественных результатов крепежа
Доступны следующие количественные результаты для крепежа. Можно создать зонд для моделирования, чтобы изучать эти результаты в различных расположениях на модели:
Результирующая величина | Тип |
|---|---|
Осевое напряжение крепежа | Максимум Минимум Среднее |
Сумма сил сдвига крепежа | Максимум Минимум Среднее |
Сила сдвига крепежа Y | Максимум Минимум Среднее |
Сила сдвига крепежа Z | Максимум Минимум Среднее |
Крутящий момент крепежа | Максимум Минимум Среднее |
Коэффициент прочности при растяжении крепежа (Fastener Tensile Factor of Safety)* | |
Коэффициент прочности при сдвиге крепежа (Fastener Shear Factor of Safety) * |
 | * - при создании зонда для коэффициента прочности при растяжении или коэффициента прочности при сдвиге каждый раз можно выбрать только один крепеж. Для остальных результирующих величин можно выбрать несколько крепежей. |
Расчет измерений коэффициентов прочности (FoS) крепежа
Чтобы предоставить рекомендации по прочности для конструирования болтовых соединений, в ANSYS рассчитывается коэффициент прочности болтовых соединений на основе раздела J3 AISC с использованием ASD.2. Хотя имеется несколько кодов и стандартов, регулирующих болтовые соединения, AISC ASD представляет собой основанный на напряжении подход для соединений без скольжения. Поскольку он не базируется на категоризации типов нагрузок, в нем предоставляются рекомендации по конструированию для широкого круга применений.
Чтобы вычислить коэффициент прочности при сдвиге крепежа, используйте следующее уравнение:
Shear FoS =Fnv/frv
где:
Fnv - предельное напряжение сдвига для болта, а frv - максимальное напряжение сдвига болта, рассчитанное программой. Предельное напряжение сдвига для болта Fnv рассчитывается из предела текучести болта на основе следующего уравнения:
Fnv = Fnt/1.66
где Fnt - предел текучести болта, а 1.66 получается из отношения, используемого в таблице J3.2 AISC, для минимального предела текучести болта при растяжения относительно предела текучести при сдвиге при наличии резьбы, которое представляет наихудший случай.
Чтобы вычислить коэффициент прочности при растяжении болта, используйте следующее уравнение:
Tensile FoS=min(F'nt,Fnt)/ft
Здесь F'nt - измененный предел текучести для болтов при растяжении и сдвиге, а ft - максимальное растягивающее напряжение болта, рассчитанное программой. Модифицированный предел текучести, F'nt, определяется в уравнении J3-3b AISC для расчетов ASD как минимум Fnt или
F'nt =1.3 Fnt-2Fnt/Fnv x frv
где замена предела напряжения сдвига Fnv на предел текучести Fnt, деленный на 1.66, как показано выше, F'nt разрешается следующим уравнением:
F'nt=1.3 Fnt – 3.33frv