Csavarok a CBFEM-ben

A Component Based Finite Element Method (CBFEM) módszerben a csavar húzásban, nyírásban és palástnyomásban tanúsított viselkedését a függő nemlineáris rugók írják le. A csavar húzásban való viselkedését egy rugó írja le, amelynek tengelyi kezdeti merevsége, méretezési ellenállása, a folyás kezdete és alakváltozási kapacitása van. A tengelyi kezdeti merevséget a VDI2230 irányelvben analitikusan határozzák meg.

A csavarszárból a lemezre a csavarlyukban csak nyomóerő adódik át. Ezt a szárcsomópontok és a lyuk szélének csomópontjai közötti interpolációs kapcsolatokkal modellezik. A lemezeket modellező héjelemek alakváltozási merevsége elosztja az erőket a csavarok között, és szimulálja a lemez megfelelő palástnyomását. A csavarlyukak szabványosnak (alapértelmezett) vagy hornyoltnak tekinthetők (a lemezszerkesztőben állítható be). A szabványos lyukakban lévő csavarok minden irányban átvihetnek nyíróerőt, a hornyolt lyukakban lévő csavarokból egy irány ki van zárva, és ebben a kiválasztott irányban szabadon elmozdulhatnak. A tengelyi és a nyíróerő kölcsönhatása közvetlenül az analízis modellben vezethető be. Az erők eloszlása jobban tükrözi a valóságot (lásd a mellékelt diagramot). A nagy húzóerőt felvevő csavarok kisebb nyíróerőt vesznek fel, és fordítva.

A csavarokról vagy a CBFEM módszerről bővebben olvashat az Elméleti háttér dokumentumban.