Ich bin etwas spät dran, aber tatsächlich spiegelt sich nur ein Teil der "äußeren" Zugkraft in einer vorgespannten Schraube wider. Dies wird als Filterung bezeichnet: Der Teil der äußeren Kraft wird in einem bestimmten Verhältnis (Filterkoeffizient) weitergegeben und die Simulation soll dies berücksichtigen. Es ist daher normal, dass die Zugkraft in Ihrer Schraube größer ist als die Vorspannung, wenn Sie eine externe Last aufbringen. In der Tat soll der Anteil der Empfänger bei etwa zehn % liegen, solange es keine Ablösung gibt, wie Sie zu Recht sagen.
Wenn Sie einen PT von 10.000 N und eine externe Kraft von 3000 N einführen, sollten Sie daher eine Anstrengung in der Größenordnung von 10.300 N erhalten. Je nach Art der Schraube und vielen anderen Bedingungen variiert sie, aber Sie können den Filterkoeffizienten, der mit Ihrer Schraubverbindung verbunden ist, je nach Endergebnis selbst ableiten;)
Diese zusätzliche Beanspruchung scheint mir insofern sehr wichtig zu sein, als dass Schrauben allein durch Anziehen bis zu 85 % ihrer Streckgrenze vorgespannt werden können. Dies hängt von den Anzugsbedingungen ab (Reibungskoeffizient an den Gewinden und unter dem Schraubenkopf + Dispersion aufgrund des Klemmmediums, was sehr wichtig sein kann). Tatsächlich kann eine unkontrollierte oder zu große Überspannung die Schraube an ihre Grenzen bringen.
Ich rate Ihnen daher, das Drehmoment, sondern die Vorspannung nicht in den Definitionsparametern des Schraubenverbinders anzulegen, wenn Sie diese kennen. Aus Erfahrung funktioniert das ganz gut: Ich für meinen Teil mache immer 2 Berechnungen, eine mit der maximalen Vorspannung und die andere mit der minimalen Vorspannung unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Dispersionen (nach einer standardisierten Methode). Das Modell des Bolzenverbinders ist so konstruiert, dass die axiale Vorspannung auch das Torsionsmoment erzeugt: In den Spannungsergebnissen kann nachgewiesen werden, dass die in einem Bolzenverbinder ohne zusätzliche äußere Last erzeugte Torsionsspannung der durch das Anzugsmoment eingebrachten Torsionsspannung entspricht (dank der Kellermann-Relation).
So können Sie überprüfen:
- Mini-Vorspannung: damit Ihre Baugruppe unter Last nicht verrutscht
- Maximale Vorspannung: damit Ihre Schrauben nicht brechen
Natürlich ist es am besten, dies von Hand zu beginnen, da Sie so 2 Gleichungen erhalten, die im Allgemeinen recht einfach sind. Wenn die Geometrie jedoch zu komplex ist, wird die analytische Berechnung relativ grob oder sogar unmöglich, da es sehr schwierig ist, die Verformung der Teile zu berücksichtigen.