ANSYS Workbench 螺栓认识
本习题安排在材料力学单杆拉伸以后，与螺栓其实没啥关系，借它认识下螺栓预紧。
解答如下
梁单元模拟
选择内表面作为基准面，直径10.1的边线作为引导线，面偏移半径的距离（在孔中心建立构造点），建立两个构造点。（构造点类似于辅助线之流，只是建模辅助）定义梁实心圆截面，直径10.1mm。
创建连接
指定参考对象为直径10.1mm实体圆边线，指定梁端点为移动对象，它们之间的关系是Fixed。定义圆柱外表面与地是固定关系：
边界条件
首先设置两个载荷步
单击红色长矩形框内的数字位置可以切换载荷步，可以从明细栏设置对应载荷步，也可以从表格直接设置。
分析结果
轴向变形
理论计算78.8MPa，软件这里计算62.275，误差19.96%。之所以谈误差，而不是错误，因为两个数值处在同一数量级。可是19.96实在是太大，在如此简单的问题上不应该。这说明变形还是存在问题，应力有问题，说明应变有问题，进一步说明变形存在问题。
毫无疑问，拉伸应力也是不对的。需要重新看问题
题目与建模之间的差异
图示习题为间隙配合，螺栓与被连接件之间存在着间隙。有限元模型梁与孔之间没有任何间隙。螺栓头部与被连接件之间贴合，螺栓小径与被连接件的孔边线没有之际关系，垫片的一侧是同样的道理。有限元模型，梁端点与孔边线直接相连，且是刚性（Joint的Fixed类型默认为刚性），即点与线之间的距离始终保持不变。
理论上，施加预紧0.03mm以后，两块被连接件与螺栓在轴向方向应该均有不同程度的收缩，即被连接件会变形，那么0.03mm收缩量应该有一小部分是包含连接件变形量。观察材料力学的求解，这0.03mm的变形量实际上都给了整根螺栓。软件里面的模型，默认是可变形的，因此这存在着差异。
剖开整个结构，观察到上图。为了更进一步观察端点连接情况，放大细节查看：
螺栓端点与孔边线一起有轴向位移，因为云图颜色一样，这说明他们之间的距离是一样的。也就是预紧的时候，螺栓拉着一部分连接体发生了轴向变形。这与我们想要的是不一样的
那么换句话说，这0.03mm预紧量并不是完全作用在螺栓之上，被连接件分担了。材料力学计算是完全忽略了被连接件，不考虑它的变形量。
修改被连接件为刚体
仅修改被连接件属性，其余保持不变，重新求解即可。
0.03mm的预紧量已经完全施加在螺栓之上，观察结果：
轴向应力78.75Mpa，理论计算78.8MPa，结果很满意。
理论计算预紧力6.31Kn，软件计算预紧力6.304Kn，误差0.095%。
实体单元模拟
观察结果
轴向变形
或者直接使用螺栓工具查看：
螺栓工具给出，预紧量为0.03mm。
正应力
与理论计算误差在1.2%，可以获得预紧力大小约6.005KN。另外亦可以直接建立一个梁模型，不需要被连接件，方法如上一样。因为该螺栓仅仅受到轴向作用，我曾尝试使用Link来模拟，可始终不得要领，不知道是否可行。在使用梁建模螺栓预紧需要注意，不可只划分一份，无法建立预紧单元。