一种模拟螺钉连接的建模方法技术

一种模拟螺钉连接的建模方法，涉及工程分析领域，用于复杂模型的工程分析中，对螺钉连接在保证计算精度的前提下进行简化处理，从而降低了整机有限元模型的规模，提高了复杂模型的分析效率。首先，采用梁单元模拟螺钉结构，并通过多点约束实现梁单元与上下连接件的连接；其次，在螺钉连接区域的薄层单元来模拟螺钉连接的剪切刚度，薄层单元的剪切刚度通过对精细模型进行分析修正得到。本发明专利技术的建模方法具有简化建模方法的优点，避免了采用精细建模法导致的复杂模型规模过大的问题；同时又避免了简化模型法中没有考虑螺钉连接区域剪切刚度的问题；本方法中的薄层单元只需要修正剪切刚度，减少了需要修正的模型参数，显著降低了模型修正的难度。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟螺钉连接的建模方法
本专利技术涉及工程分析
，具体涉及一种模拟螺钉连接的建模方法，在有限元分析中模拟螺钉连接关系的建模方法，可在保证分析精度的前提下，降低复杂结构整机有限元模型的规模，提高工程分析的效率。
技术介绍
由于螺钉连接具有制造简单、承受外部载荷能力强、便于装拆、具有较高的可靠性等诸多优点，被广泛的用于空间相机光机结构的装配中。因此，在空间相机结构的有限元分析中，螺钉连接的建模方法对分析结果的准确性有着重要影响。当前，常用的螺钉连接建模方法主要有三种，第一种是精细建模法，第二种是简化模型法，第三种是薄层单元法。精细建模法是指通过建立螺栓结构的精细有限元模型，充分考虑接触和摩擦因素，通过接触非线性算法对螺钉连接区域进行仿真分析，这种方法具有很高的计算精度，但由于这种方法需要使用小尺寸单元进行网格划分，导致整机的有限元模型规模巨大，因此只适用于简单结构的静力学分析，不适于复杂模型的工程分析；简化模型法，根据选择简化单元的不同又可分为直接节点相连法、弹簧元法以及简化梁模型法，其中简化梁模型法是最常用的螺钉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟螺钉连接的建模方法，包括下连接件(1)、上连接件(2)、薄层单元(3)、梁单元(4)、多点约束点A(5)和多点约束点B(6)；其特征是：采用梁单元(4)模拟螺钉结构，并通过多点约束点实现梁单元(4)与上下连接件的连接；在螺钉(7)连接区域的薄层单元模拟螺钉连接的剪切刚度；/n具体步骤为：/n步骤一、所述梁单元(4)通过多点约束点A(5)与上连接件(2)的上、下端面进行连接模拟螺纹连接状态，梁单元(4)通过多点约束点B(6)与下连接件(1)下端面连接；所述薄层单元(3)分别与下连接件(1)及上连接件(2)连接；/n步骤二、采用精细建模法，确定薄层单元(3)的剪切刚度K；/n螺钉(7)...

【技术特征摘要】
1.一种模拟螺钉连接的建模方法，包括下连接件(1)、上连接件(2)、薄层单元(3)、梁单元(4)、多点约束点A(5)和多点约束点B(6)；其特征是：采用梁单元(4)模拟螺钉结构，并通过多点约束点实现梁单元(4)与上下连接件的连接；在螺钉(7)连接区域的薄层单元模拟螺钉连接的剪切刚度；
具体步骤为：
步骤一、所述梁单元(4)通过多点约束点A(5)与上连接件(2)的上、下端面进行连接模拟螺纹连接状态，梁单元(4)通过多点约束点B(6)与下连接件(1)下端面连接；所述薄层单元(3)分别与下连接件(1)及上连接件(2)连接；
步骤二、采用精细建模法，确定薄层...

【专利技术属性】
技术研发人员：董得义，胡海飞，樊延超，姜肖楠，余达，柴方茂，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22