为了便于机器的制造、安装、维修等，螺纹连接被广泛地使用，而且绝大多数螺纹连接在装配时都必须拧紧，使连接在承受工作载荷之前，预先受到力的作用，这个预加作用的力称为预紧力。
下面就对一个螺栓连接件进行预应力的分析。在abaqus下进行静力学分析求解，并将求解结果和理论计算结果进行对比。
连接件是M12*1.5的螺栓螺母，被连接件是两块钢板，简化后的模型如下图所示。
图1 几何模型
一、理论分析求解
二、abaqus下分析求解
前处理
打开abaqus软件，设置好工作路径并保存后导入几何模型，定义材料为steel（杨氏模量2e11Pa,泊松比0.3），单元类型为8节点六面体线性单元，并完成属性指派。
图3 网格模型
求 解
1、求解设定：在step模块创建通用静力分析步，其他选项保持默认。
2、连接关系设定：在interaction模块创建连接关系，对于螺栓头与上面钢板接触区域建立绑定约束，螺母与下面钢板的接触区域也建立绑定约束（螺母与螺栓已在mesh模块作了共节点）；再建立两个钢板之间的摩擦接触，摩擦系数为0.15。
3、边界条件设定：钢板长边两侧面建立固定约束，对螺栓横向切面施加螺栓预紧力1000N（注意需要对螺栓柱面进行切分便于施加螺栓预紧力）。
完成设定后在Job模块创建作业并提交求解，得到如下求解结果。
后处理
在Job模块单击Results，进入后处理模块，得到的位移云图和应力云图如下。
图4位移云图
图5应力云图
三、结果对比
从应力云图中可以看到螺栓杆上的最大应力为15.78MPa,对比理论计算结果误差为2.6%，一般仿真分析结果在10%的误差以内都是满足要求的。这里只是对螺栓进行了一系列简化后强度的校核，实际情况下螺栓还会受到剪切力、挤压力、变载荷等复杂工况的影响，需要根据实际情况对螺栓连接件进行合理的简化，对于重点关注区域单独进行处理，以保证可靠的仿真结果。
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