ansys에서 가능한 bolt의 구현방법

[ansys2580]

1. 모델의 bolt 위치를 구속하여 reaction force를 구한다. 이 경우 수계산(hand calculation)으로 tensile과 shear force를 구한다. 이 방법은 가장 단순한 방법으로 preload effect가 고려되지 않는다.

2. bolt를 직접 모델링한 후 이 bolt를 2등분한다. 이등분된 양쪽이 서로 끌어당기도록 constrain equation(CE)을 적용한다. 한 쪽에 대하여 요구되는 구속력(restraint force)이 정해지면, 자동으로 다른 한쪽에 필요한 preload가 정해진다. 이 방법은 PRETS179요소를 사용하는 경우와 매우 유사한 방법이다.

3. Beam 4와 Link 8과같은 1차원요소(공간상으로는 3차원)의 initial strain option을 이용하여 joint의 양쪽을 연결한다. 그러면 양쪽이 서로 끌어당기게 되므로 preload가 적용된다.

4. Bolt에 contact element(node-to-node, node-to-surface, surface-to-surface)를 적용하여 geometric interference를 포함시킨다. 그러면 preload가 적용된다.

5. 외부적인 형상간섭이 없이 모델링을 한 후, real constant를 이용하여 간섭을 부가한다. 예를들어, surface-to-surface contact element(171-174)를 사용할 때, real constant(CNOF)는 initial interference(초기간섭)를 결정한다. keyopt(9)는 preload를 적용하기 위해서 반드시 정의되어야 하며, 이 때 ramp interference가 사용된다.

6. Bolt를 Orthotropic thermal expansion coefficient(ALPX)를 가지는 dummy로 고려한다. 적절한 온도를 적용하면, Orthotropic thermal strain은 Bolt를 수축시키게되므로 preload가 적용되게 된다.

7. Joint에 RRETS179요소를 생성하고, PTSMESH 명령어로 preload를 부여한다.


이상이 사용되는 bolt구현방법입니다. 시간이 있을 때 각각에 대한 예제를 올리도록 하겠습니다. 7번의 경우가 ANSYS에서 가장 편리하게 적용할 수 있는 방법입니다.

[김서형]

HELP중 basic structural analysis인가에선가 bolt에 preload주는 tutorial 이 있더군요..볼트 많이 하시는 분 함 읽어보시고 윗글 읽으시면 확장폭이 넓어질거 같습니다..그리고 좋은글 감사드리고요..ㅎㅎ