Abaqus螺栓预紧力的Python脚本加载

法兰模型

法兰材料：钢S355

材料型号：线性弹性

屈服强度：295MPa

螺栓孔的直径为20毫米。

装配模型

垫圈和法兰之间没有间隙。使用的螺栓总数为10。使用下图红色框中的创建放射状阵列命令，确保螺栓是一个螺栓部件的实例，确保命名是一致的，用以确保后续执行Python脚本。

加载预紧力

第1步：Part模块

在bolt-1-rad-1零件中，执行以下操作：

1.在螺栓杆的中间创建一个基准平面，并在基准轴上创建表示螺栓对称轴的基准轴。2.基于步骤1中创建的基准平面创建分区。

3.根据步骤2中创建的分区，在螺栓柄中间，定义螺栓1-rad-1零件上的曲面（“Surf-1”）。

4.在初始步之后创建名为“Pretension”的静态加载分析步。                           

5. Python脚本解释

计数器（“n”）必须有一个大于所用螺栓总数的值（本例中为10个螺栓）

可以通过双击此功能找到基准平面ID。注意正确输入模型/步骤/实例/基准实体名称和约定。

基于螺栓杆的有效横截面积来选择预紧力大小（183217.7N），以便在螺栓上施加720MPa（屈服的80％）的应力。出于自动化目的，用户可以记录宏，同时完成为单个螺栓实例（例如bolt-1-rad-1）创建螺栓负载的所有步骤，并根据问题对其进行修改。此外，通过查看Abaqus重播文件（rpy），还可以以文本格式找到此示例中执行的所有步骤。

一旦完成上述所有步骤，该脚本就可以直接粘贴在Abaqus/CAE的命令窗口中。如果操作正确，Abaqus/CAE显示如下。

提交作业

应根据问题加载边界条件和载荷。然后应创建并运行作业文件。

分析结果

法兰面上的接触压力截图见下图。组件的内部或外部，预紧螺栓的影响逐渐减缓。

对于作为预拉伸作用在螺栓上的实际载荷，验证应力值是720MPa（选择作为预紧载荷的屈服的80％）。

通过修改云图标尺的上下限，以便更容易地验证所提到的值，可以清楚地看到，螺栓负载正确应用，因为所有螺栓的螺栓杆都在该目标值应力之下。

扩展阅读：后续分析步加载预紧力

应用后续步骤中的预紧力，请固定在后续步骤中固定螺栓的长度。

本文演示的是采用实体螺栓进行预紧力加载，其实应用更广的方法是通过简化的Beam螺栓来加载预紧力。