Моделирование сдвигоустойчивого соединения на высокопрочных болтах

[MRZdish 0]

Доброго времени суток. Решил попробовать за моделировать 3 пластинки стянутые высокопрочными болтами (с предварительным натяжением), пока чисто для отработки и поиска эффективной МКЭ модели для дальнейшего изучения.

В приложенном примере пластинок 1,5 т.к. задача симметричная. Пока задача состоит в определении доли усилия, которая приходится на конкретный болт, на какие проекции это усилие раскладывается и т.д (дальше будет сложнее, там силу поделить на плечо уже будет проблематично))))).

Задача решается в 2 шага, на первом предварительное натяжение задается, потом вторым шагом сдвиг.

В первом случае прикладываю осевое усилие 100kN, потом через Free Body Cut выделяю по площади зону контакта между головкой болта и пластиной и мне выдает значение 49,78 kN, почти 50 (100 kN / 2 болта), ничего удивительного.

 

В другой задаче я на торец одной из пластинок прикладываю surface traction тип Shear, если эти напряжения с площади собрать, получается 27 kN поперечная сила, о чем свидетельствует реакция в заделке.

15 cм - расстояние от точки приложения усилия до ц.т. болтов.

Тогда момент приходящийся на пару болтов будет равен 15 см х 27000 N = 405000 N х см. Чтобы получить усилие от момента на болт, делим на расстояние между болтами 405000 N х см / 8 см = 50625 N.

Опять беру через Free Body Cut получаю усилие по зоне контакта и программа выдает 41240 N.

И вот тут вопрос, почему так? Почему в первом случае погрешность почти никакая, во втором случае уже гораздо больше, при условии, что суть вроде бы как не особо изменилась.

Кроме того, если 165 kN - усилие предварительного натяжения, при мю = 0,35 то 165*0,35 = 57,75kN, болт по идее должен держать это усилие и соединение не должно быть податливым при такой величине нагрузки.

 

В чем тут может быть проблема?

HB-Iter1-M-inp.rar

HB-Iter1-N-inp.rar

Изменено 24 марта 2019 пользователем MRZdish