1.模型的几何尺寸
图22-5给出了法兰连接的示意图,这个法兰结构包括两个法兰、一个衬垫和四个螺栓,其模型的具体尺寸是:上下法兰的厚度均为0.01m,衬垫的厚度为0.002m,法兰盘的内半径为0.05m,法兰盘的外半径为0.08m。
2.单元的选择及材料常数
本实例选用SOLID186单元模拟法兰和螺栓,使用与之相对应的衬垫单元INTER194模拟衬垫,使用PRETS179单元模拟螺栓的预拉伸应力,螺栓和法兰的接触通过接触向导自动生成。
图22-5 法兰盘衬垫螺栓连接示意图
法兰和螺栓为同一材料,其弹性模量为1.05E11Pa,泊松比为0.21。衬垫材料的压力数据为:
0.508000E-04,0.161226E+07; 0.101600E-03,0.520884E+07; 0.152400E-03,0.113134E+08;
0.203200E-03,0.200499E+08; 0.254000E-03,0.259960E+08; 0.304800E-03,0.290345E+08;(www.daowen.com)
0.355600E-03,0.357453E+08; 0.406400E-03,0.440064E+08; 0.457200E-03,0.563189E+08;
0.508000E-03,0.748254E+08; 0.558800E-03,0.967287E+08; 0.609600E-03,0.129001E+09;
0.683260E-03,0.157147E+09。衬垫材料的线性卸载数据:0.152400E-03,2.430000E+11;
0.304800E-03,3.565000E+11; 0.406400E-03,5.923000E+11; 0.558800E-03,1.088000E+12;
0.683260E-03, 1.490000E+12.
3.边界条件
本实例的边界条件为:约束法兰盘内半径的径向和周向位移,四个螺栓的预拉伸力均为1000N。
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