3.2考虑接触关系时的计算结果

    虽然模型三和模型四中最大位移发生位置相同，但是结果差异较大。同样，两种模型下的等效应力结果以及发生位置也存在差异。从计算结果可以看出，两种方式虽然都考虑了接触关系，但是模型三比较真实的反应了实际接触状态，计算结果与试验数据较吻合；而模型四中螺栓与结构1、结构2的接触关系被设置为“永远绑定”，这与实际情况是差异较大的，而计算结果也存在很大差异，仅适用于忽略螺栓连接的工程情况。    

    图3.2螺栓等效应力 

      图3.3螺栓连接结构整体等效应力

3.3不同边界处理方式的计算结果对比

    比较模型二和模型四的计算结果可以看出，单元数量虽然较接近，但是结果差异很大。模型二建模时合并了螺栓、结构1和结构2上所有的重合关键点，将三个部件看作整体；而模型四中，三个部件位置关系相互独立，只是在考虑接触关系时将螺栓与结构1、结构2重合的位置设置为“绑定”。二者相比，模型四的计算结果与工程实际较接近

4 数值结论

    通过数值计算和分析，可以初步得出以下结论：

    1)  如果关注重点仅仅是螺栓连接结构受载后整体应力、变形趋势，数值模拟过程中可以不考虑螺栓与其它连接件的接触关系，对螺栓区域进行合理的简化，使得结构简单，建模方便，解算时间短，但是计算结果差，不能用于对工程实际的分析；

    2)  如果关注重点是螺栓连接结构各部件之间的接触关系对结构整体的影响，在数值模拟过程中不可以将所有部件看作一体，必须考虑螺栓与其它连接件的接触。将螺纹结构简化为圆柱体，将接触关系设置为“绑定”状态，这种方法建模过程相对简单。但从计算结果来看，这种方式对真实工况的模拟效果不是很好；

    3)  如果关注重点是螺栓与其它连接件接触区域的应力、变形情况，在数值模拟过程中必须考虑螺栓与其它连接件的接触，对螺纹结构的处理以及接触关系的设置也应该尽量符合工程实际，这样做虽然建模过程复杂，解算时间很长，但从数值计算结果来看，这种方式对真实工况的模拟效果最好。

参考文献

    [1]杜洪奎，徐向红等，螺栓联接结构的有限元模拟计算，压缩机技术，2004年2期

    [2]陈汝训，发动机中的螺栓连接问题，固体火箭技术，1998年3期

    [3]王勖成，有限单元法，清华大学出版社，2003

    [4]ANSYS进级教程 ，北京ANSYS公司，2001