Puede aplicar una carga axial o una combinación de torsión y un factor de fricción para simular la condición de pretensión de un conector de perno. Escriba los valores en Precarga en el Property Manager Perno conector
Para estudios estáticos, las definiciones de conector de perno dan lugar a dos análisis sucesivos:
- Para el primer análisis, el programa aplica el valor de precarga definido por el usuario para pretensar los conectores de perno. Todos los otros tipos de cargas se suprimen. Tras completar el análisis, el programa calcula la fuerza de tracción de cada perno y la compara con el valor de precarga definido por el usuario.
- El programa calcula un nuevo valor de precarga ajustado, basado en la diferencia entre la fuerza de tracción y el valor de precarga definido por el usuario.
- El programa ejecuta el análisis de nuevo con todas las cargas y el valor de precarga ajustada internamente para cada conector de perno.
El primer análisis normalmente debería incluir todas las cargas que están presentes antes de que los pernos se aprieten. Estas cargas normalmente incluyen la gravedad, pero pueden incluir también todas las cargas que representan el estado de tensión cuando los pernos se aprietan (fuerzas, cargas térmicas, precargas de resorte, etc.). Actualmente no es posible seleccionar qué cargas incluir en el primer análisis cuando el programa calcula el nuevo valor de precarga ajustado. En la mayoría de los casos, esta limitación no debería tener un impacto importante en la precisión de los resultados.
Si utiliza pernos simétricos, introduzca el valor total de precarga y ½ o 1/4 de la masa total del perno según el tipo de simetría seleccionado. Además, al enumerar las fuerzas del perno para los pernos simétricos después de ejecutar un estudio, los resultados son iguales a ½ o 1/4 de la fuerza total.
Análisis no lineal
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Conservar la pretensión del perno está desactivada
La longitud del perno en estado de tensión cero L0 se determina según la longitud del perno al inicio del análisis Lst, que corresponde al estado de geometría no deformada de los componentes conectados a través del conector de perno. La longitud del perno con estado de tensión cero se calcula a partir de:
L0 = Lst / (1+(P/A*E))
A medida que el análisis no lineal avanza, la longitud del perno Lstep en cada paso del análisis se adapta a la geometría deformada de los componentes mientras se deforman debido a las cargas aplicadas. La tensión final del perno al finalizar el análisis no lineal difiere de la tensión de precarga definida por el usuario. La carga axial del perno en cada paso del análisis se calcula a partir de:
Pstep = A* E* (Lstep - L0) / L0
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Conservar la pretensión del perno está seleccionada
Cuando se selecciona esta opción, el programa ejecuta primero un análisis con la precarga P definida por el usuario como condición inicial sin las cargas externas. La deformación de las piezas conectadas a través del perno se calcula y se utiliza para determinar la longitud del perno en estado de tensión cero L0. Permite definir Lf como la longitud deformada de perno que corresponde al asentamiento de las piezas conectadas debido a la pretensión. La longitud del perno con tensión cero se calcula a partir de:
L0= Lf / (1+(P/A*E))
Para el segundo paso del análisis se incluyen todas las cargas aplicadas. La carga axial del perno en cada paso del análisis se calcula a partir de:
Pstep = A* E* (Lstep - L0) / L0
Durante el análisis, si (a) Lstep <= L0, significa que el perno está suelto, y si (b) Lstep > L0, el perno está en tensión y mantiene las piezas unidas.
Notación:
- P: Precarga axial definida por el usuario
- Pstep: Carga axial del perno en el paso actual del análisis
- A: Área de sección del perno
- E: Módulo de elasticidad del material del perno
- L0: Longitud original del perno en estado de tensión cero (la derivación difiere dependiendo del estado de la opción Conservar la pretensión del perno)
- Lst: Longitud de perno al inicio del análisis (corresponde al estado de geometría no deformada de los componentes conectados a través del perno)
- Lf: Longitud deformada del perno después del asentamiento de las piezas de conexión debido a una pretensión (opción Conservar la pretensión del perno seleccionada)
- Lstep: Longitud deformada del perno en el paso actual del análisis