本模型解释了一个简单的螺栓连接，该连接由两块板和一个螺栓夹紧在一起。在此情况下，螺栓将承受剪力。目标
演示如何为两块板之间设置螺栓连接，包括螺栓预紧力和施加剪力。
建模步骤
对施加剪力的简单螺栓连接进行静态结构分析。
1.打开 Ansys Workbench 并插入一个“静态结构（Static Structural）”系统。
2.在“工程数据（Engineering Data）”下定义材料属性。a.选择“工程数据源（Engineering Data Sources）”，然后选择“通用非线性材料库（General Non-linear Materials library）”；
b.从该库中选择“结构钢 NL（Structural Steel NL）”材料。3.导入“简单螺栓连接（Simple Bolted Joint）”几何体。4.检查几何定义。这里有两块板、一个螺栓和一个螺母，它们都是实体。由于这些实体是分离的部件，我们需要在它们之间定义接触。a.检查单位，确认对于本次分析已正确设置为公制（mm, kg, s）；b.对于此案例，为所有体分配"Structural Steel NL"材料，如我们在第2步中所添加的。a.系统已自动生成各体之间的接触，修改它们使每个接触具有正确的接触类型；b.在两块板之间、螺栓头与顶板之间、螺母与底板之间设置摩擦接触 （Frictional contact），摩擦系数为0.2。保持其他设置为默认值；c.在螺母和螺栓螺纹部分之间设置绑定接触（Bonded contact），其他设置保持默认值。对于螺栓实体，应用“多区域（MultiZone）”网格划分方法。a.在“分析设置（Analysis Settings）/步骤控制（Step Controls）”下，设置“步骤数（Number of Steps）=2”，因为施加了螺栓预紧力（Bolt Pretension）；b.将“自动时间步长（Auto Time Stepping）”设置为“开（On）”，并按“子步 （Substeps）”定义，初始子步=10，最小子步=10，最大子步=100。将这些设置应用于两个载荷步；c.在“求解器控制（Solver Controls）”下，将求解器类型（Solver Type） 设置为“直接（Direct）”，并将“大变形（Large Deflection)”设置为“开（On）”；d.在“输出控制（Output Controls）”下，将“节点力（Nodal Forces）”设置为“开 （On）”；如下图：e.在底板的侧面施加固定支撑（Fixed Support）；f.在添加螺栓预紧力Bolt Pretension） 对象之前，创建局部坐标系（Coordinate System）。为此，在“原点（Origin）”组中设置“定义方式（Define By）=全局坐标 （Global Coordinates）”，在“关于主轴的方向（Orientation About Principal Axis）”中设置“轴（Axis）=Z”和“定义方式（Define By）=全局 Y 轴（Global Y Axis）”；
g.然后，为螺栓实体添加螺栓预紧力对象，载荷为100N。第一步设置为“载荷 （Load）”，第二步设置为“锁定（Lock）”。同时选择“坐标系（Coordinate System）=坐标系（Coordinate System）”；如下图：
h.在侧面施加20N 的力，方向为正 X 轴。同时确保第一步处于禁用状态；
a.插入总变形（Total Deformation）、等效应力（Equivalent Stress）并检查结果；
b.为螺栓实体插入法向应力（Normal Stress）。为此，创建一个“表面 （Surface）”的“构造几何体（Construction Geometry）”，并使用它来定义螺栓的法向应力，方向（Orientation）=Y 轴；c.为板材插入另一个法向应力。为此，选择两块板材并设置方向（Orientation）=Y 轴；d.另外，插入“力反作用力（Force Reaction）”用于螺栓和螺母实体之间的绑定接触，以检查由于螺栓预紧力引起的反作用力；e.同时，插入“接触工具（Contact Tool）”以检查两块板材之间摩擦接触的摩擦应力 （Frictional Stress）。总结
本案例解释了如何在两块板之间设置螺栓连接，然后对螺栓施加预紧力。讨论了如何使用螺栓的实体来定义用户定义坐标系下的螺栓预紧力，施加剪力并检查该力对实体的影响。
