仿真分析

由于螺纹加工精度和表面粗糙度难以控制等原因，采用试验手段对螺纹连接结构进行分析研究，难以控制变量，不可避免地造成试验结果分散、重复性差，难以复现复杂服役场景。随着计算机技术和计算方法的发展，国内外学者运用精密有限元模型对螺纹连接结构的性能进行研究。有限元方法避免了试验中存在的变量难以控制、服役场景难以复现等问题，可清晰展示螺纹连接结构在模拟工况中的应力分布、复杂界面接触状态演变规律、紧固性能衰减情况以及薄弱点，有力支撑螺纹紧固件实现智能设计和智能制造。

普通米制螺栓精密有限元网格示意图

良好的螺纹部件有限元网格应具有以下特征：(1) 单元形状简单且单元特性方程容易求解；(2) 网格模型要尽可能精确地与原定义域相同；(3) 在保证精度前提下，尽可能减少单元数以保证求解效率。目前，虽然国内外不少学者解决了螺纹类部件有限元模型划分网格的难度问题，但无法解决自动化问题，对划分网格工作量削减的研究在工程领域具有十分重要的意义。

服务内容

☆ 各种螺栓的精确有限元建模

☆ 各种连接结构的精确有限元仿真计算

☆ 不同配合精度螺纹连接有限元计算

☆ 新型连接设计的验证性分析

☆ 新型螺纹轮廓设计 (科研型项目)

服务优势

本公司拥有目前唯一商用的螺纹类部件精确模型参数化生成软件，高效获取精密分析模型，辅助工程技术人员进行螺栓连接设计与校核。团队研究人员多年来专注于螺栓精确有限元仿真分析，对模型前处理与计算结果的后处理有丰富的经验知识。从事科研活动多年，对新型螺纹开发等科研型项目的契合度高。可对新设计进行疲劳、微动磨损等领域的全面验证。

团队首次提出了参数化精确建模方法，可在具备轮廓参数的情况下生成各种新型轮廓。基于对现有的米制螺纹、英制螺纹、航空螺纹、管螺纹等所有五段式螺纹的总结与凝练，使用多个参数描述螺纹的三维轮廓。通过改变参数，可实现螺纹轮廓的优化设计。

解决问题

模型获取：对有限元从业人员而言，最大难点就是如何快速方便获得螺纹类部件精密有限元模型。精确模型的边界条件与如何对计算结果进行处理、分析操作也是难点之一。

廓型设计：在螺栓结构设计中实现智能设计，实现“功能指导设计”。即在高精尖行业、极限工况下，紧固、传动、密封螺纹能选用其最合适、性能最高的轮廓，极大地提高螺纹紧固件的性能上限。根据工况、材料、表面处理工艺，且不拘泥于设计手册规定的60°牙型角螺纹，选用新型螺纹轮廓的螺栓，实现敏捷制造、柔性制造。