銷及螺栓的分佈式耦合

分佈式耦合的介紹強化銷及螺栓連接器的公式。

分佈式耦合會讓連接至銷及螺栓連接器的面變形,以便更真實地表示連接器行為。 銷及螺栓的分佈式耦合僅適用於線性靜態研究。

連接器 PropertyManager 的連接類型之下,選擇分佈式

若是新的銷及螺栓連接器定義,預設的連接類型分佈式。 若是舊連接器定義,連接類型剛性

連接類型設定為分佈式時,分佈式耦合公式會將參考節點 (螺栓栓身的橫樑元素節點) 連接至螺栓頭及螺栓螺帽壓印區域內的一組耦合節點。 分佈式耦合可將耦合節點的運動限制於參考節點的平移與旋轉。 位於螺栓頭及螺栓螺帽壓印區域內的節點可彼此相對變形。

此限制會以平均的方式強制執行,透過耦合節點上的重量係數控制負載的傳輸。 例如,此限制會分散螺栓預載,讓耦合節點上強制執行的複載傳輸總合等於參考節點上的預載總計。 此情況適用一致重量係數。

分佈式連接可在螺栓頭及螺栓螺帽接觸區域產生更逼真的應力和位移場。

剛性連接會在連接零組件的頭部和螺帽區域內產生應力熱點區域,因為剛性條棒會產生高勁度。 分佈式連接就不會產生這些高勁度。

此圖顯示兩個由螺栓連接的圓柱形零組件,其預應力負載為 1,000 N。兩個零組件之間存在無貫穿接觸。

使用此螺栓的剛性和分佈式連接的靜態分析結果。
剛性螺栓連接 分佈式螺栓連接
螺栓頭壓印區域的 von Mises 應力繪圖與熱點。 螺栓頭壓印區域中梯度較平滑的 von Mises 應力繪圖。
剛性螺栓連接 分佈式螺栓連接
產生的位移繪圖顯示螺栓頭壓印區域的一致變形。 產生的位移繪圖顯示螺栓頭壓印區域較平滑的分佈。