CN110334426A - 螺栓强度失效评估方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺栓强度失效评估方法及系统。螺栓强度失效评估方法包括以下步骤：获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺栓组件的物理模型进行网格划分生成网格模型；获取所述螺栓的网格模型以在预设界面的PAMCRASH软件中显示，定义所述螺栓组件网格模型中各部件的材料属性；对定义好材料属性的所述螺栓的网格模型在PAMCRASH软件中定义初始载荷和边界条件，进行计算；在预设显示界面输出计算结果，根据输出的计算结果评估所述螺栓组件中各部件是否出现强度失效。本发明通过软件仿真来模拟螺栓的实际应用，从而评估螺栓的强度，可有效促进实际制造的改进，以缩短制成。
Description
技术领域
本发明涉及有限元仿真分析技术领域，具体涉及一种螺栓强度失效评估 方法及系统。
背景技术
标准件螺栓广泛应用于零件连接，由于其功能的特殊性，很少考虑螺栓 自身的强度。由于缺乏对螺栓强度的关注，很难保证零件的连接安全。而往 往一个装置的强度，有时候正是螺栓的强度无法保证而带来的，因此，对螺 栓的强度进行评估是非常必要的，现有的评估方法是通过实验验证，造成生 产周期长，且无法与实际生产条件相满足，造成验证结果不可靠。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的主要目的在于提供一种螺栓强度失效 评估方法及系统，旨在解决现有的螺栓强度失效评估方法时间长且不可靠的 问题。
为了实现上述目的，本发明提出的一种螺栓的强度失效评估方法，包括 以下步骤：
获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺栓组件的物理 模型进行网格划分生成网格模型；
获取所述螺栓的网格模型以在预设界面的PAMCRASH软件中显示，定 义所述螺栓组件网格模型中各部件的材料属性；
对定义好材料属性的所述螺栓的网格模型在PAMCRASH软件中定义初 始载荷和边界条件，进行计算；
在预设显示界面输出计算结果，根据输出的计算结果评估所述螺栓组件 中各部件是否出现强度失效。
可选地，所述螺栓组件包括螺栓、螺母和螺栓连接件；
所述获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺栓组件的 物理模型进行网格划分生成网格模型的步骤之前还包括：
建立所述螺栓、螺母和螺栓连接件的简化模型，将所述螺栓连接件简化 为与螺栓连接的上连接板和下连接板，所述上连接板和所述下连接板上设有 呈相对应的螺孔，所述螺栓穿设于所述螺孔中以将所述上连接板和所述下连 接板组装在一起，以形成所述螺栓组件的物理模型。
可选地，所述获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺 栓组件的物理模型进行网格划分生成网格模型的步骤具体为：
获取所述螺栓、螺母和螺栓连接件的简化模型，将所述螺栓和螺母按实 体单元进行网格划分，将所述螺栓连接件按壳单元或实体单元进行网格划分。
可选地，所述获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺 栓组件的物理模型进行网格划分生成网格模型的步骤具体为：
获取所述螺栓、螺母和螺栓连接件的简化模型，将所述螺栓和螺母按壳 单元和梁单元的组合单元进行网格划分，所述螺栓的外轮廓按壳单元进行网 格划分，所述螺栓连接件按壳单元或实体单元进行网格划分。
可选地，所述对定义好材料属性的所述螺栓的网格模型在PAMCRASH 软件中定义初始载荷和边界条件，进行计算的步骤具体为：
将所述螺栓与所述螺栓连接件的接触处设置接触约束，并在螺栓杆上施 加预紧力，进行计算。
可选地，所述对定义好材料属性的所述螺栓的网格模型在PAMCRASH 软件中定义初始载荷和边界条件，进行计算的步骤具体为：
将所述螺栓与所述螺栓连接件的接触约束设置在所述螺栓外轮廓的壳单 元与所述连接件之间，将所述螺栓中线处定义梁单元并在所述螺栓中线上设 置预紧力，进行计算。
可选地，所述将所述螺栓与所述螺栓连接件的接触约束设置在所述螺栓 外轮廓的壳单元与所述连接件之间，将所述螺栓中线处定义梁单元并对所述 螺栓中线处设置预紧力的步骤具体为：
将所述螺母与所述螺栓螺帽上的壳单元节点建立刚性单元，并将刚性单 元主点建立所述螺栓的两端的梁单元的节点处；
将每一层所述螺栓轮廓壳单元节点建立刚性单元，并将刚性单元的主点 建立在对应的梁单元节点上。
可选地，所述预紧力的计算公式为F＝T/(k*D)；
其中，F为螺栓预紧力，T为螺栓拧紧力矩，k为螺栓拧紧力矩系数，D 为螺栓公称直径。
可选地，所述在预设显示界面输出计算结果，根据输出的计算结果评估 所述螺栓组件中各部件是否出现强度失效的步骤具体为：
在后处理软件中读取结果文件，查看螺栓等效应力图或拉伸和剪切力曲 线，以根据所述等效应力图或拉伸和剪切力曲线上对应的值来判断螺栓的失 效情况。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种螺栓强度失效评估系统，包 括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的螺栓强 度失效评估控制程序，所述螺栓强度失效评估控制程序配置为实现如上所述 的螺栓的强度失效评估方法的步骤。
本发明通过将螺栓组件的物理模型进行网格划分，以得到网格模型，在 PAMCRASH软件中对所述螺栓组件的网格模型设置材料属性、初始载荷和边 界条件，以进行仿真分析计算，以得到计算结果，通过软件仿真来模拟螺栓 的实际应用，从而评估螺栓的强度，可有效促进实际制造的改进，以缩短制 成。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的 附图。
图1为本发明提供的螺栓的强度失效评估系统的一实施例的结构示意图；
图2为本发明螺栓强度失效评估方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明螺栓强度失效评估方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明螺栓强度失效评估方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明螺栓强度失效评估方法第四实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及 附图做进一步的说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限 定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的螺栓的强度失 效评估系统的结构示意图。
如图1所示，该VPN终端可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存 储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接 口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选 用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的 可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI) 接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory， RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001 的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对螺栓的强度失 效评估系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件， 或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数 据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及螺栓的强度失效评估程序。
在图1所示的螺栓的强度失效评估系统中，网络接口1004主要用于与网 络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发 明螺栓的强度失效评估系统中的处理器1001、存储器1005可以设置在螺栓的 强度失效评估系统中，所述螺栓的强度失效评估系统通过处理器1001调用存 储器1005中存储的螺栓的强度失效评估程序，并执行本发明实施例提供的螺 栓的强度失效评估方法，并执行以下操作：
获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺栓组件的物理 模型进行网格划分生成网格模型；
获取所述螺栓的网格模型以在预设界面的PAMCRASH软件中显示，定 义所述螺栓组件网格模型中各部件的材料属性；
对定义好材料属性的所述螺栓的网格模型在PAMCRASH软件中定义初 始载荷和边界条件，进行计算；
在预设显示界面输出计算结果，根据输出的计算结果评估所述螺栓组件 中各部件是否出现强度失效。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺栓的强度失效 评估程序，所述螺栓组件包括螺栓、螺母和螺栓连接件；
所述获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺栓组件的 物理模型进行网格划分生成网格模型的操作之前，还执行以下操作：
建立所述螺栓、螺母和螺栓连接件的简化模型，将所述螺栓连接件简化 为与螺栓连接的上连接板和下连接板，所述上连接板和所述下连接板上设有 呈相对应的螺孔，所述螺栓穿设于所述螺孔中以将所述上连接板和所述下连 接板组装在一起，以形成所述螺栓组件的物理模型。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺栓的强度失效 评估程序，所述获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺栓 组件的物理模型进行网格划分生成网格模型的操作具体为：
获取所述螺栓、螺母和螺栓连接件的简化模型，将所述螺栓和螺母按实 体单元进行网格划分，将所述螺栓连接件按壳单元或实体单元进行网格划分。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺栓的强度失效 评估程序，所述获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺栓 组件的物理模型进行网格划分生成网格模型的操作具体为：
获取所述螺栓、螺母和螺栓连接件的简化模型，将所述螺栓和螺母按壳 单元和梁单元的组合单元进行网格划分，所述螺栓的外轮廓按壳单元进行网 格划分，所述螺栓连接件按壳单元或实体单元进行网格划分。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺栓的强度失效 评估程序，所述对定义好材料属性的所述螺栓的网格模型在PAMCRASH软 件中定义初始载荷和边界条件，进行计算的操作具体为：
将所述螺栓与所述螺栓连接件的接触处设置接触约束，并在螺栓杆上施 加预紧力，进行计算。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺栓的强度失效 评估程序，所述对定义好材料属性的所述螺栓的网格模型在PAMCRASH软 件中定义初始载荷和边界条件，进行计算的操作具体为：
将所述螺栓与所述螺栓连接件的接触约束设置在所述螺栓外轮廓的壳单 元与所述连接件之间，将所述螺栓中线处定义梁单元并在所述螺栓中线上设 置预紧力，进行计算。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺栓的强度失效 评估程序，所述将所述螺栓与所述螺栓连接件的接触约束设置在所述螺栓外 轮廓的壳单元与所述连接件之间，将所述螺栓中线处定义梁单元并对所述螺 栓中线处设置预紧力的操作具体为：
将所述螺母与所述螺栓螺帽上的壳单元节点建立刚性单元，并将刚性单 元主点建立所述螺栓的两端的梁单元的节点处；
将每一层所述螺栓轮廓壳单元节点建立刚性单元，并将刚性单元的主点 建立在对应的梁单元节点上。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺栓的强度失效 评估程序，所述预紧力的计算公式为F＝T/(k*D)；
其中，F为螺栓预紧力，T为螺栓拧紧力矩，k为螺栓拧紧力矩系数，D 为螺栓公称直径。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的螺栓的强度失效 评估程序，所述在预设显示界面输出计算结果，根据输出的计算结果评估所 述螺栓组件中各部件是否出现强度失效的操作具体为：
在后处理软件中读取结果文件，查看螺栓等效应力图或拉伸和剪切力曲 线，以根据所述等效应力图或接伸和剪切力曲线上对应的值来判断螺栓的失 效情况。
本实施例中，通过将螺栓组件的物理模型进行网格划分，以得到网格模 型，在PAMCRASH软件中对所述螺栓组件的网格模型设置材料属性、初始 载荷和边界条件，以进行仿真分析计算，以得到计算结果，使计算结果更趋 近于实际实验结果，通过软件计算使得得到的结果更快，以缩短了生产周期， 从而提高了生产效率。
基于上述硬件结构，提出本发明螺栓的强度失效评估方法的实施例。
参照图2，图2为本发明螺栓的强度失效评估方法第一实施例的流程示意 图。
在第一实施例中，所述螺栓的强度失效评估方法包括以下步骤：
S100：获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺栓组件 的物理模型进行网格划分生成网格模型；
需要说明的是，进行网格划分可在前处理软件，如hypermesh、ICEM CFD 和gambit等软件中进行。具体地，在本申请中所采用的为hypermesh对所述 螺栓中的各所述连接支架进行网格划分，以得到高质量的网格模型。
S200：获取所述螺栓的网格模型以在预设界面的PAMCRASH软件中显 示，定义所述螺栓组件网格模型中各部件的材料属性；
需要说明的是，进行仿真分析的软件现阶段是比较多的，而PAMCRASH 软件PAMCRASH中ESI-Group公司的结构性能分析商业软件，主要用于分析 瞬态动力学响应，而本申请中的所述螺栓也主要为应用于汽车上，以对汽车 做瞬态动力学分析，因此需要对螺栓进行瞬态动力学分析。
S300：对定义好材料属性的所述螺栓的网格模型在PAMCRASH软件中 定义初始载荷和边界条件，进行计算；
需要说明的是，在对螺栓的网格模型进行计算前，要定义好仿真模块， 即定义仿真类型为模态分析、静力学分析、动力学分析或是瞬态动力学分析 等，各个仿真模块对应设置的边界条件是不同的。因此，在本实施例中，主 要进行瞬态动力学分析，对应瞬态动力学分析模块和所述螺栓的材料属性、 及连接关系来设定边界条件，且因螺栓是受扭矩作用的，因此要对螺栓施加 一定的初始载荷。
S400：在预设显示界面输出计算结果，根据输出的计算结果评估所述螺 栓组件中各部件是否出现强度失效。
需要说明的是，所述预设显示界面是指在后处理软件中显示计算结果， 所述后处理软件可有多种，本实施例中，在LS-DYNA后处理软件中显示计算 结果，通过计算结果来判断所述螺栓中的各部件是否有强度失效的风险。
本实施例中，通过将螺栓组件的物理模型进行网格划分，以得到网格模 型，在PAMCRASH软件中对所述螺栓组件的网格模型设置材料属性、初始 载荷和边界条件，以进行仿真分析计算，以得到计算结果，通过软件仿真来 模拟螺栓的实际应用，从而评估螺栓的强度，可有效促进实际制造的改进， 以缩短制成，从而提高了生产效率。
进一步地，如图3所示，基于第一实施例提出本发明螺栓的强度失效评 估方法的第二实施例，在本实施例中，所述螺栓组件包括螺栓、螺母和螺栓 连接件，步骤S100之前，具体包括：
步骤S101：建立所述螺栓、螺母和螺栓连接件的简化模型，将所述螺栓 连接件简化为与螺栓连接的上连接板和下连接板，所述上连接板和所述下连 接板上设有呈相对应的螺孔，所述螺栓穿设于所述螺孔中以将所述上连接板 和所述下连接板组装在一起，以形成所述螺栓组件的物理模型。
需要说明的是，对模型简化是进行仿真分析的一个重要步骤，因本申请 主要是对螺栓进行强度失效分析，在此将与所述螺栓连接的连接件简化为上 连接板和下连接板，以方便对螺栓进行评估。
进一步地，如图4所示，提出本发明螺栓的强度失效评估方法的第三实 施例，在本实施例中，步骤S100的操作具体包括：
步骤S110：获取所述螺栓、螺母和螺栓连接件的简化模型，将所述螺栓 和螺母按实体单元进行网格划分，将所述螺栓连接件按壳单元或实体单元进 行网格划分。
需要说明的是，将所述螺栓和所述螺母按实体单元进行网格划分，实体 单元可有多种，具体地，在本实施例中，采用的为六面体单元，以便于计算 螺栓的内应力，从而由等效应力来判断螺栓的失效风险。
进一步地，在本实施例中，相对应地，步骤S300的操作具体包括：
步骤S310：将所述螺栓与所述螺栓连接件的接触处设置接触约束，并在 螺栓杆上施加预紧力，进行计算，这样可以通过接触约束使所述螺栓产生内 应力，从而可由等效应力来判断螺栓的失效风险。
进一步地，如图5所示，提出本发明螺栓的强度失效评估方法的第三实 施例，在本实施例中，步骤S100的操作具体包括：
步骤S120：获取所述螺栓、螺母和螺栓连接件的简化模型，将所述螺栓 和螺母按壳单元和梁单元的组合单元进行网格划分，所述螺栓的外轮廓按壳 单元进行网格划分，所述螺栓连接件按壳单元或实体单元进行网格划分。
相对应地，步骤S300的具体操作包括：
步骤S320：将所述螺栓与所述螺栓连接件的接触约束设置在所述螺栓外 轮廓的壳单元与所述连接件之间，将所述螺栓中线处定义梁单元并在所述螺 栓中线上设置预紧力，进行计算。
需要说明的是，所述螺栓与所述螺栓连接件的接触约束定义在外轮廓壳 单元与所述螺栓连接件之间，在所述螺栓中线处构建一系列梁单元描述螺栓 刚度并施加预紧力，螺母与螺帽处的壳单元节点建立刚性单元并将主点分别 建立在最下方以及最上方梁单元的节点处。每一层螺栓轮廓的壳单元节点建 立刚性单元，并将刚性单元的主点建立在对应的梁单元节点上，这样可以通 过壳单元与螺栓连接件的接触，准确的将力传递到对应的梁单元上，通过对 梁单元承受的实时拉伸载荷和剪切载荷耦合分析螺栓强度是否存在失效风 险。
进一步地，在本实施例中，所述螺栓的预紧力的计算公式为F＝T/(k*D)；
其中，F为螺栓预紧力，T为螺栓拧紧力矩，k为螺栓拧紧力矩系数，D 为螺栓公称直径，以根据不同螺栓型号来对应设置预紧力。
进一步地，步骤S400具体包括：
在后处理软件中读取结果文件，查看螺栓等效应力图或拉伸和剪切力曲 线，以根据所述等效应力图或拉伸和剪切力曲线上对应的值来判断螺栓的失 效情况。
需要说明的是，在所述螺栓的等效应力图中，若得到的螺栓的最大应力 值超过了所述螺栓的最大屈服应力，则螺栓发生失效，没有超过则螺栓没有 发生失效。同样的，若在拉伸和剪切力曲线上得到的螺栓承受的最大拉伸力 或剪切力超过了螺栓的最大屈服应力，则螺栓发生失效。在通过壳单元和梁 单元的组合方式划分螺栓，以对螺栓评价损伤水平时，由公式：
式中，D为螺栓损伤水平，Ft为螺栓实时拉伸载荷，Fτ为螺栓允许最大 拉伸载荷，Fs为螺栓实时剪切载荷，FS为螺栓允许最大剪切载荷，m和n分 别为拉伸和剪切权重指数，在本实施例中，分别取值1.5和1.8，以通过上述 公式，根据仿真计算结果得到螺栓实时拉伸载荷Ft和螺栓实时剪切载荷Fs， 计算出螺栓损伤水平，从而评估螺栓是否失效。
所述结果的表现形式有多种，以根据用户的使用习惯或是更便于观察的 角度来调整输出形式，通过图形或是曲线的输出形式，使结果直观明了，更 易于判断各部件的失效部位或是失效值，以便于后续对设计的调整和修改。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在 涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系 统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括 为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下， 由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物 品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述 实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通 过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的 技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体 现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、 磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机， 服务器，空调，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是 利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间 接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种螺栓强度失效评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺栓组件的物理模型进行网格划分生成网格模型；
获取所述螺栓的网格模型以在预设界面的PAMCRASH软件中显示，定义所述螺栓组件网格模型中各部件的材料属性；
对定义好材料属性的所述螺栓的网格模型在PAMCRASH软件中定义初始载荷和边界条件，进行计算；
在预设显示界面输出计算结果，根据输出的计算结果评估所述螺栓组件中各部件是否出现强度失效。
2.如权利要求1所述的螺栓强度失效评估方法，其特征在于，所述螺栓组件包括螺栓、螺母和螺栓连接件；
所述获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺栓组件的物理模型进行网格划分生成网格模型的步骤之前还包括：
建立所述螺栓、螺母和螺栓连接件的简化模型，将所述螺栓连接件简化为与螺栓连接的上连接板和下连接板，所述上连接板和所述下连接板上设有呈相对应的螺孔，所述螺栓穿设于所述螺孔中以将所述上连接板和所述下连接板组装在一起，以形成所述螺栓组件的物理模型。
3.如权利要求2所述的螺栓强度失效评估方法，其特征在于，所述获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺栓组件的物理模型进行网格划分生成网格模型的步骤具体为：
获取所述螺栓、螺母和螺栓连接件的简化模型，将所述螺栓和螺母按实体单元进行网格划分，将所述螺栓连接件按壳单元或实体单元进行网格划分。
4.如权利要求2所述的螺栓强度失效评估方法，其特征在于，所述获取螺栓组件的物理模型，接收网格划分指令，对所述螺栓组件的物理模型进行网格划分生成网格模型的步骤具体为：
获取所述螺栓、螺母和螺栓连接件的简化模型，将所述螺栓和螺母按壳单元和梁单元的组合单元进行网格划分，所述螺栓的外轮廓按壳单元进行网格划分，所述螺栓连接件按壳单元或实体单元进行网格划分。
5.如权利要求3所述的螺栓强度失效评估方法，其特征在于，所述对定义好材料属性的所述螺栓的网格模型在PAMCRASH软件中定义初始载荷和边界条件，进行计算的步骤具体为：
将所述螺栓与所述螺栓连接件的接触处设置接触约束，并在螺栓杆上施加预紧力，进行计算。
6.如权利要求4所述的螺栓强度失效评估方法，其特征在于，所述对定义好材料属性的所述螺栓的网格模型在PAMCRASH软件中定义初始载荷和边界条件，进行计算的步骤具体为：
将所述螺栓与所述螺栓连接件的接触约束设置在所述螺栓外轮廓的壳单元与所述连接件之间，将所述螺栓中线处定义梁单元并在所述螺栓中线上设置预紧力，进行计算。
7.如权利要求6所述的螺栓强度失效评估方法，其特征在于，所述将所述螺栓与所述螺栓连接件的接触约束设置在所述螺栓外轮廓的壳单元与所述连接件之间，将所述螺栓中线处定义梁单元并对所述螺栓中线处设置预紧力的步骤具体为：
将所述螺母与所述螺栓螺帽上的壳单元节点建立刚性单元，并将刚性单元主点建立所述螺栓的两端的梁单元的节点处；
将每一层所述螺栓轮廓壳单元节点建立刚性单元，并将刚性单元的主点建立在对应的梁单元节点上。
8.如权利要求5或6中任意一项所述的螺栓强度失效评估方法，其特征在于，所述预紧力的计算公式为F＝T/(k*D)；
其中，F为螺栓预紧力，T为螺栓拧紧力矩，k为螺栓拧紧力矩系数，D为螺栓公称直径。
9.如权利要求1所述的螺栓强度失效评估方法，其特征在于，所述在预设显示界面输出计算结果，根据输出的计算结果评估所述螺栓组件中各部件是否出现强度失效的步骤具体为：
在后处理软件中读取结果文件，查看螺栓等效应力图或拉伸和剪切力曲线，以根据所述等效应力图或拉伸和剪切力曲线上对应的值来判断螺栓的失效情况。
10.一种螺栓强度失效评估系统，其特征在于，包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的螺栓强度失效评估控制程序，所述螺栓的强度失效评估控制程序配置为实现如权利要求1至9中任意一项所述的螺栓的强度失效评估方法的步骤。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN111444654A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-24 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 一种评判碰撞工况下螺栓断裂的虚拟仿真方法 |
| CN112231858A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-01-15 | 北京航天发射技术研究所 | 一种复合材料筒体多排螺接结构的失效预测方法和装置 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11272735A (ja) * | 1998-03-25 | 1999-10-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 電子デバイス強度評価用有限要素法解析モデル作成方法、電子デバイス強度評価方法、評価装置 |
| CN109543360A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-03-29 | 中国科学院金属研究所 | 一种评价输电线路铁塔螺栓强度的有限元分析方法 |
| CN109933837A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-06-25 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种风电机组强度快速评估方法和系统 |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11272735A (ja) * | 1998-03-25 | 1999-10-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 電子デバイス強度評価用有限要素法解析モデル作成方法、電子デバイス強度評価方法、評価装置 |
| CN109933837A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-06-25 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种风电机组强度快速评估方法和系统 |
| CN109543360A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-03-29 | 中国科学院金属研究所 | 一种评价输电线路铁塔螺栓强度的有限元分析方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李海涛等: "基于时域分析的设备抗冲击连接件简化方法", 《中国舰船研究》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111444654A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-24 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 一种评判碰撞工况下螺栓断裂的虚拟仿真方法 |
| CN111444654B (zh) * | 2020-04-07 | 2022-04-01 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 一种评判碰撞工况下螺栓断裂的虚拟仿真方法 |
| CN112231858A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-01-15 | 北京航天发射技术研究所 | 一种复合材料筒体多排螺接结构的失效预测方法和装置 |
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