Rozprowadzone połączenie dla śrub

Rozprowadzone połączenie pozwala na deformację ścian przyłączonych do złączy kołkowych i śrubowych, co zapewnia bardziej realistyczną reprezentację zachowania złącza.

Gdy typ połączenia jest ustawiony na Rozprowadzony, utworzenie rozprowadzonego połączenia powoduje połączenie węzła odniesienia (węzła elementu belki trzonu śruby) z grupą węzłów połączeniowych wewnątrz obszarów odcisku łba i nakrętki śruby. Połączenie rozprowadzone wiąże ruch węzłów połączenia z translacją i obrotem węzła odniesienia. Węzły znajdujące się wewnątrz obszarów odcisku łba i nakrętki mogą ulegać deformacji względem siebie.

Takie powiązanie jest stosowane w uśredniony sposób, który umożliwia kontrolowanie przenoszenia obciążeń za pomocą współczynników wagi w węzłach połączenia. Na przykład powiązanie rozkłada obciążenie wstępne śruby tak, że suma sił w węzłach połączenia jest równa całkowitemu obciążeniu wstępnemu w węźle odniesienia. W tym przypadku stosowane są jednorodne współczynniki wagi.

Rozprowadzone połączenie daje bardziej realistyczne pola naprężeń i przemieszczeń w obszarach kontaktu łba i nakrętki śruby.

Sztywne połączenie daje obszary wysokich naprężeń wewnątrz obszarów łba i nakrętki połączonych komponentów, ponieważ pręty sztywne wprowadzają wysoką sztywność. Rozprowadzone połączenie eliminuje te wysokie naprężenia.

Na ilustracji przedstawiono dwa cylindryczne komponenty połączone śrubą o obciążeniu wstępnym 1000 N. Pomiędzy tymi dwoma komponentami występuje kontakt bez penetracji.

Wyniki analizy statycznej przy użyciu sztywnego i rozprowadzonego połączenia dla tej śruby
Połączenie śrubowe sztywne Połączenie śrubowe rozprowadzone
Wykres naprężeń zredukowanych wg Misesa z punktami aktywnych naprężeń w obszarze odcisku łba Wykres naprężeń zredukowanych wg Misesa z łagodniejszymi gradientami w obszarze odcisku łba
Połączenie śrubowe sztywne Połączenie śrubowe rozprowadzone
Wykres wypadkowego przemieszczenia ukazujący jednorodną deformację w obszarze odcisku łba Wykres wypadkowego przemieszczenia ukazujący łagodniejszy rozkład w obszarze odcisku łba