Cıvata Bağlantı Elemanı Ön Yükü

Bir cıvata bağlantı elemanının ön gerilim koşulunu simüle etmek için bir eksenel yükü ya da bir tork ve sürtünme faktörü kombinasyonunu uygulayabilirsiniz. Bağlantı Elemanı - Cıvata PropertyManager'ında Ön Yük öğesinin altında değerleri girin

Statik etütler için cıvata bağlantı elemanı tanımları peş peşe iki analiz çalışmasını içerir:
  1. Birinci analiz çalışmasında, program cıvata bağlantı elemanlarına ön gerilim uygulamak için kullanıcı tanımlı ön yük değerini uygular. Diğer tüm yük tipleri pasifleştirilir. Analiz tamamlandıktan sonra, program her cıvatanın çekme kuvvetini hesaplar ve ardından bunu kullanıcı tanımlı ön yük değeriyle karşılaştırır.
  2. Program çekme kuvveti ile kullanıcı tanımlı ön yük değeri arasındaki farka dayalı olarak yeni ayarlanan ön yük değerini hesaplar.
  3. Program, her cıvata bağlantı elemanı için tüm yüklerle ve dahili olarak ayarlanan ön yük değeriyle birlikte analizi bir kez daha çalıştırır.

Birinci analiz çalışması genel olarak, cıvatalar sıkılmadan önce varolan tüm yükleri içermelidir. Bu yükler genel olarak yerçekimini içerir fakat cıvataların sıkıldığı zamandaki gerilim durumunu gösteren tüm yükleri de içerebilir (kuvvetler, termal yükler, yay ön yükleri vb.) Programın yeni ayarlanan ön yük değerini hesapladığı birinci analize dahil edilecek yüklerin seçilmesi şu anda mümkün değildir. Çoğu durumda, bu sınırlama sonuçların doğruluğu üzerinde ciddi bir etki yaratmaz.

Simetrik cıvatalar kullanırsanız toplam ön yük değerini ve seçilen simetri tipine göre cıvata toplam kütlesinin ½'sini veya 1/4'ünü girin. Ayrıca, bir etüdü çalıştırdıktan sonra simetrik cıvatalar için cıvata kuvvetlerini listelediğinizde sonuçlar toplam kuvvetin ½'sine veya 1/4'üne eşit olur.

Doğrusal Olmayan Analiz

  • Cıvata Ön Gerilimini Koru öğesi seçili değil

    Cıvatanın sıfır gerilim L0 durumundaki uzunluğu, cıvatanın analizin başlangıcındaki Lst uzunluğuna göre belirlenir. Analiz başlangıcındaki cıvata uzunluğu da cıvata bağlantı elemanı aracılığıyla eklenen bileşenlerin deforme olmamış geometri durumuna karşılık gelir. Cıvatanın sıfır gerilim durumundaki uzunluğu şu formülden hesaplanır:

    L0 = Lst / (1+(P/A*E))

    Doğrusal olmayan analiz ilerledikçe cıvatanın her analiz adımındaki uzunluğu (Lstep), uygulanan yükler nedeniyle deforme olan eklenmiş bileşenlerin deforme olmuş geometrisine uyum sağlar. Cıvatanın doğrusal olmayan analizin sonundaki nihai gerilimi, kullanıcı tanımlı ön yük geriliminden farklıdır. Cıvatanın her analiz adımındaki eksenel yükü şu formülden hesaplanır:

    Pstep = A* E* (Lstep - L0) / L0

  • Cıvata Ön Gerilimini Koru öğesi seçili

    Bu seçenek belirlendiğinde, program öncelikle harici yükler olmadan başlangıç koşulu olarak kullanıcı tanımlı ön yükle (P) bir analiz çalıştırır. Cıvata aracılığıyla bağlanan parçaların deformasyonu hesaplanır ve cıvatanın sıfır gerilim durumundaki (L0) uzunluğunu belirlemek için kullanılır. Lf değerini ön gerilim nedeniyle bağlanan parçaların yerleşimine karşılık gelen deforme olmuş cıvata uzunluğu olarak tanımlayalım. Daha sonra, cıvatanın sıfır gerilim durumundaki uzunluğu şu formülden hesaplanır:

    L0= Lf / (1+(P/A*E))

    Analizin ikinci adımında, uygulanan tüm yükler dahil edilir. Cıvatanın her analiz adımındaki eksenel yükü şu formülden hesaplanır:

    Pstep = A* E* (Lstep - L0) / L0

    Analiz sırasında, (a) Lstep <= L0 olursa cıvata gevşektir; (b) Lstep > L0 olursa cıvata gerilme altındadır ve parçaları bir arada tutmaktadır.

    Notasyon:
    • P: Kullanıcı tanımlı eksenel ön yük
    • Pstep: Cıvatanın geçerli analiz adımındaki eksenel yükü
    • A: Cıvata kesiti alanı
    • E: Cıvata malzemesi elastiklik modülü
    • L0: Cıvatanın sıfır gerilim durumundaki orijinal uzunluğu (türetme, Cıvata Ön Gerilimini Koru seçeneğine bağlı olarak farklılık gösterir)
    • Lst: Cıvatanın analiz başlangıcındaki uzunluğu (cıvata aracılığıyla bağlanan bileşenlerin deforme olmamış geometri durumuna karşılık gelir)
    • Lf: Cıvatanın ön gerilim nedeniyle bağlanan parçaların yerleşiminden sonra deforme olmuş uzunluğu (Cıvata ön gerilimini koru öğesi seçili)
    • Lstep: Cıvatanın geçerli analiz adımındaki deforme olmuş uzunluğu