VDI2230附录B案例-仿真实战01
传统分析的价值
力学分析有三种方式：传统分析(经典分析)，仿真分析(数值计算)，实验分析。笔者坚定认为：光学仿真分析不足以做好仿真分析，必须了解一点传统分析和实验分析。
理想是丰满的，现实是骨感的。很多做仿真分析的兄弟，对传统分析和实验分析缺乏了解，甚至是缺乏尊重。擅长传统分析或实验分析的兄弟，往往对仿真分析也缺乏了解。所以真正的分析高手很难得。
笔者从读研开始到工作的前两年，都是以实验分析为主；工作的第三年和第四年一半时间做仿真一半时间做实验；最近五年，全部精力放在仿真分析。这两年为了做好仿真，花了很多时间学习和研究传统分析方法。感悟有三：
1）传统分析能给仿真分析提供启发；
2）简单的仿真分析可以通过传统分析来证明是可靠的；
3）复杂的仿真分析可以通过实验分析来调整成可靠的；
VDI2230-案例
螺钉连接如下图所示，附录B提供了载荷系数、载荷引入系数等参数的公式计算结果。
公式方法虽然不抽象，但繁琐。需要足够的耐心才能掌握。
仿真方法虽然掌握起来有难度，但一旦掌握，就可以用于很多地方。对于本案例，完全可以通过仿真方法获得相应结果。避免公式法的繁琐。
仿真实战
载荷引入系数和载荷系数等参数主要取决于螺栓和被夹紧件的相对刚度。在力学原理中，刚度对结构细节不敏感。
对称模型如下图所示：
为降低网格划分难度，本文采用四面体网格方案，细化摩擦接触对区域。
第一个载荷步在螺杆中施加预紧力，第二个载荷步在螺栓头支承面施加拉力。
通过螺栓工具查看调整结果：
螺栓柔度系数：0.156596/48458=3.23E-6 mm/N
公式解：
误差：9.5%
通过螺栓工具查看工作负荷结果：
载荷系数(n=1)：(25971-24229)/10000=0.174
公式解：
误差：8%
第一个载荷步在螺杆中施加预紧力，第二个载荷步在活塞底部施加压力。
通过螺栓工具查看工作负荷结果：
载荷系数(n<1)：(25010-24229)/12473=0.063
公式解：
误差：8.6%
载荷引入系数n：0.063/0.174=0.36
公式解：
误差：2.9%
以下是笔者从从网上找到的一位兄弟的对比结果：
笔者的分析结果汇总如下：
载荷系数误差：8.6%
螺栓柔度误差：9.5%
载荷引入系数误差：2.9%
笔者认为大家都在工程可接受的精度范围之内。
