Śruby w CBFEM

W metodzie CBFEM (Component-Based Finite Element Method) śruba wraz z jej zachowaniem przy rozciąganiu, ścinaniu i dociskaniu jest komponentem opisanym przez zależne nieliniowe sprężyny. Śruba przy rozciąganiu jest opisana sprężyną o osiowej sztywności początkowej, nośności obliczeniowej, inicjalizacji uplastycznienia i zdolności do odkształcenia. Osiowa sztywność początkowa jest wyznaczana analitycznie zgodnie z wytyczną VDI2230.

Tylko siła ściskająca jest przenoszona z trzonu śruby na blachę w otworze śrubowym. Jest ona modelowana za pomocą łączy interpolacyjnych między węzłami trzonu a węzłami krawędzi otworów. Sztywność odkształceniowa elementu powłokowego modelującego blachy rozkłada siły między śrubami i symuluje odpowiednie dociskanie blachy. Otwory na śruby są traktowane jako standardowe (domyślne) lub owalne (można ustawić w edytorze blachy). Śruby w otworach standardowych mogą przenosić siłę ścinającą we wszystkich kierunkach, śruby w otworach owalnych mają jeden kierunek wyłączony i mogą się swobodnie przemieszczać w tym wybranym kierunku. Interakcja siły osiowej i siły ścinającej może być wprowadzona bezpośrednio w modelu obliczeniowym. Rozkład sił lepiej odzwierciedla rzeczywistość (patrz załączony wykres). Śruby o dużej sile rozciągającej przenoszą mniejszą siłę ścinającą i odwrotnie.

Więcej informacji o śrubach lub metodzie CBFEM można znaleźć w naszym dokumencie Theoretical Background.