Šrouby v CBFEM

V metodě CBFEM (Component Based Finite Element Method) je šroub se svým chováním v tahu, smyku a otlačení popsán jako komponenta pomocí závislých nelineárních pružin. Šroub v tahu je popsán pružinou s počáteční osovou tuhostí, návrhovou únosností, inicializací plasticity a deformační kapacitou. Počáteční osová tuhost je analyticky odvozena podle směrnice VDI2230.

Ze dříku šroubu na plech v otvoru se přenáší pouze tlaková síla. Je modelována interpolačními vazbami mezi uzly dříku a uzly na hraně otvoru. Deformační tuhost skořepinového prvku modelujícího plechy rozděluje síly mezi šrouby a simuluje odpovídající otlačení plechu. Otvory pro šrouby jsou uvažovány jako standardní (výchozí) nebo podlouhlé (lze nastavit v editoru plechu). Šrouby ve standardních otvorech mohou přenášet smykovou sílu ve všech směrech, šrouby v podlouhlých otvorech mají jeden směr vyloučen a mohou se v tomto zvoleném směru volně pohybovat. Interakce osové a smykové síly může být zavedena přímo v analytickém modelu. Rozdělení sil lépe odpovídá skutečnosti (viz přiložený diagram). Šrouby s vysokou tahovou silou přenášejí menší smykovou sílu a naopak.

Více o šroubech nebo metodě CBFEM si můžete přečíst v našem dokumentu Teoretické pozadí.