銷連接器 - 內部的呈現

SOLIDWORKS Simulation 代表內部的銷連接器,作為具有指定軸或旋轉勁度的橫樑。 橫樑的每個端節點位在所連接的圓柱面 (或薄殼邊線) 的質心。



對於剛性連接類型,剛性條棒元素把橫樑端節點連接到圓柱面節點。 連接銷的所有面在負載下皆維持同軸,並維持其原始形狀。 這些圓柱面可視銷連接器的軸及旋轉勁度特性,以彼此相對的方式,作為剛性本體移動。 因為採用剛性區域,您可以觀察到在銷連接器附近的應力熱點區域。 應力熱點隨距離慢慢減少,直到它們消失在距離圓柱面一個直徑以外的區域。

唯有線性靜態研究可以為銷連接器選擇一個分佈式耦合公式。 分佈式耦合會以平均限制所附加圓柱面的節點 (耦合節點) 對橫樑端節點 (參考節點) 平移和轉移的動作。 分佈式連接允許圓柱面的耦合節點彼此相對移動。 分佈式連接類型在銷連接器附近產生更真實的應力和位移場。

銷的軸勁度定義圓柱面 (或圓形邊線) 之間的相對軸向移動。 銷的旋轉勁度定義圓柱面 (或圓形邊線) 之間的相對旋轉移動。 對於連接超過兩個圓柱面或邊線的銷而言,軟體會根據每個銷區段的幾何特性 (例如截面區域、極慣性矩和長度),重新分佈軸和旋轉勁度。 銷區段連接兩個連續的圓柱面並有兩個端接合。 每個銷接合都位於連接的圓柱面或環狀邊線質心。

銷連接器力的列表

求解器計算每個銷區段的兩個端接合的連接器力。
例如,針對連接鉸接板的四個圓柱的單一銷定義,如下所示,求解器會計算並列出四個銷接合的銷力。 每個銷接合都位於連接到銷的每個圓柱面的質心。


軟體根據銷的本地座標系統,列出每個連接器接合的四個力。 圖示為銷的剖面影像,以及在接合處計算得到的力。

  • FA = 銷剖面的軸力

    正軸力表示銷區段在張力下,負軸力表示在壓縮下。 軟體會報告銷區段上的負載,做為銷接合處的銷連接器負載。 接合處的連接器負載清單不考慮銷區段的負載平衡。

  • FV = 銷剖面的剪力
  • Mb = 彎矩
  • T = 扭矩
對於連續銷區段通用的銷接合,例如下圖的接合 2,求解器會計算通用接合左右兩側的兩組銷連接器力。 圖示說明銷連接器的剖面,其中有兩個銷區段 (藍色) 連接到三個圓柱面。


銷連接器 R 的半徑為連接至銷的圓柱面或環狀邊緣之半徑。 單一銷連接器定義的銷區段可以有不同半徑。

求解器會計算通用接合左右兩側的 von Mises 應力。 軟體會比較 von Mises 應力,並列出產生最高 von Mises 應力的銷力組 (從左側或右側)。

一般平面應力案例的 von Mises 應力是由以下方式提供:

針對銷連接器的通過/未通過安全檢查,軟體會根據 von Mises 應力準則,選擇具最大組合負載的銷接合,以評估銷安全係數。 請參閱主題 SOLIDWORKS Simulation 說明: 銷連接器 - 安全檢查