En el Método de los Elementos Finitos basado en Componentes (CBFEM), el tornillo con su comportamiento a tracción, cortante y aplastamiento es el componente descrito por muelles no lineales dependientes. El tornillo a tracción se describe mediante un muelle con su rigidez axial inicial, resistencia de cálculo, inicio de la plastificación y capacidad de deformación. La rigidez axial inicial se deriva analíticamente en la guía VDI2230.
Solo la fuerza de compresión se transfiere desde el vástago del tornillo a la placa en el agujero del tornillo. Se modela mediante enlaces de interpolación entre los nodos del vástago y los nodos del borde de los agujeros. La rigidez de deformación del elemento de lámina que modela las placas distribuye las fuerzas entre los tornillos y simula el aplastamiento adecuado de la placa. Los agujeros de los tornillos se consideran estándar (por defecto) o ranurados (se puede configurar en el editor de placas). Los tornillos en agujeros estándar pueden transferir fuerza cortante en todas las direcciones; los tornillos en agujeros ranurados tienen una dirección excluida y pueden moverse libremente en esa dirección seleccionada. La interacción de la fuerza axial y la fuerza cortante puede introducirse directamente en el modelo de análisis. La distribución de fuerzas refleja mejor la realidad (véase el diagrama adjunto). Los tornillos con una fuerza de tracción elevada soportan menos fuerza cortante y viceversa.
Puede leer más sobre los tornillos o el método CBFEM en nuestro documento de Antecedentes Teóricos.
