安小龙
安世亚太仿真业务部
高强度螺栓连接已经广泛应用于建筑、桥梁、轨道交通、风电等各行各业。国内早已有相关技术标准对高强度螺栓进行校核，大多数是基于《机械设计手册》进行评估，但是其评估方法具有一定的局限性，会带来一系列问题。目前，国内外对高强度螺栓的评估，更精确的方式是基于《VDI 2230规范》。
VDI 2230是由德国机械工程师协会在1986年首次制定，经历了30多年的实践，为螺栓连接校核提供了系统性的参考。
图 VDI 2230规范
该规范分为Part 1与Part 2两个部分，其中大部分内容在Part 1中，主要介绍了对单螺栓问题的评估流程与细节，从理论上阐述了力、力矩以及变形之间的关系；Part 2部分是针对多螺栓问题进行的补充。VDI 2230规范既能通过理论公式、经验公式等校核单个同心或偏心的夹紧/加载螺栓，也可以实现多螺栓系统的评估。但在这种方式中，如若纯依靠人工手动计算，有些参数很难给出，并且用户经常需要做出额外的假设，会导致有较高的安全系数，设计的域度过大。
图 VDI 2230规范计算流程
为解决此问题，德国CADFEM公司基于VDI 2230规范和有限元方法，开发了高效的螺栓评估工具Bolt Assessment inside ANSYS。使用该软件求解过程中，有限元计算结果和用户自定义的参数可传递给后台求解器，求解器基于此数据可计算出不同阶段、不同方面的安全因子，并基于ANSYS Workbench强大、易用的后处理，允许用户快速识别出关键螺栓。求解完成后，软件将自动保存计算报告，报告中包含了所有的设计参数、计算过程数据、结果数据等，方便用户的查询与检查。
图 Bolt Assessment inside ANSYS工作流程
Bolt Assessment inside ANSYS软件功能介绍
1、GUI
图 Bolt Assessment inside ANSYS交互界面
2、当前版本的功能
来源：安世亚太科技股份有限公司
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