有限元分析中初始化螺栓预紧力的改进方法和系统

摘要

本发明涉及一种有限元分析中初始化螺栓预紧力的改进方法和系统。根据本发明的方法使用FEA模型中的梁单元为每个螺栓建模。为了将期望的预紧力施加给一个或多个螺栓，规定了至少一条预紧力对比时间曲线，每条预紧力对比时间曲线包括斜坡部分、期望预紧力部分、以及可选的卸载部分。斜坡部分从零开始，以完全线性的方式达到期望的预紧力，因此被配置用于以较小的增量将期望的预紧力逐渐应用于螺栓。期望预紧力部分被配置用于确保期望的预紧力在初始化的过程中(一系列的准静态分析)被实际施加到梁单元上。由于该方法不受梁的变形的影响，因此该方法完全避免了需要重复确定轴向应变或者位移以得到期望的预紧力。

主权项

1、一种在有限元分析中初始化独立于轴向应变的螺栓预紧力的改进方法，所述有限元分析用于对其中包括有螺栓连接的结构的结构响应进行模拟，其特征在于，所述方法包括：定义一个或多个螺栓，每一个螺栓都作为有限元分析中有限元分析模型中的梁单元；定义至少一条预紧力对比时间曲线，用于规定所述一个或多个螺栓中每一个螺栓的期望预紧力，其中所述至少一条预紧力对比时间曲线包括斜坡部分、期望预紧力部分以及可选的卸载部分；在占据有限元分析内预紧力对比时间曲线的斜坡部分的解法周期中执行第一系列的准静态分析；在占据有限元分析内预紧力对比时间曲线的期望预紧力部分的解法周期中执行第二系列的准静态分析；以及当已经检测到或者确定第一和第二螺栓预紧力终止条件中任一个条件时，通过终止第二系列的准静态分析完成初始化螺栓预紧力。