1.外载荷作用下螺栓临界预紧裕度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立由螺栓连接的装配体有限元模型并设定接触关系和约束条件；

步骤2、对步骤1所得有限元模型施加外载荷后进行求解，获得螺栓工作载荷；

步骤3、提取步骤2所得螺栓工作载荷中螺栓头部与夹紧件接触位置在x、y、z三个方向上的受力值，利用三个方向上的受力值分别计算出螺栓工作的剪切载荷和轴向载荷；

步骤4、通过步骤3所得剪切载荷和轴向载荷计算螺栓在保证夹紧件不分离时，需要达到的临界预紧裕度。

2.如权利要求1所述的外载荷作用下螺栓临界预紧裕度计算方法，其特征在于，所述步骤1具体包括以下步骤：步骤1.1、定义有限元模型中涉及的材料参数，包括螺栓、螺母和夹紧件材料的密度、弹性模量、泊松比、屈服应力以及极限强度；

步骤1.2、建立包括螺栓、螺母和夹紧件的三维实体模型，并对其进行装配，装配方式为：螺栓的螺杆由头部一端依次穿过上夹紧件和下夹紧件上的通孔后尾部与螺母连接；之后将螺栓沿头部承面以下、下夹紧件以上的任意位置切分为两个部分，上部为螺栓头部，下部为螺杆主体，并对螺栓头部和螺杆主体进行共享边处理；

步骤1.3、对步骤1.2所得三维实体模型创建基于螺栓的局部坐标系，使局部坐标系的z轴与螺栓的轴向一致；

步骤1.4、采用扫略的方法对步骤1.3所得三维实体模型进行网格划分，并确保夹紧件厚度方向的单元数不少于3个；针对螺栓头部和螺杆主体分离的位置采用单元共节点的方式进行连接，得到有限元模型；

步骤1.5、对步骤1.4所得有限元模型进行接触关系设定，螺栓头部与上夹紧件接头位置设为绑定连接A，螺杆主体与下夹紧件通孔接触位置设为绑定连接B，螺母与下夹紧件接头位置采用梁单元连接，螺母内孔与螺杆主体接触位置设为绑定连接C，得到包含接触的有限元模型；

步骤1.6、对步骤1.5所得有限元模型进行设置约束条件，分别在上夹紧件的一侧和下夹紧件的一侧设置固定约束。

3.如权利要求2所述的外载荷作用下螺栓临界预紧裕度计算方法，其特征在于，所述步骤2中有限元模型的外载荷施加方式为对上夹紧件的上表面施加竖直向上的压力，对下夹紧件的下表面施加竖直向下的压力。

4.如权利要求3所述的外载荷作用下螺栓临界预紧裕度计算方法，其特征在于，所述步骤3中提取绑定连接A位置在x、y、z三个方向上的受力值Fx、Fy、Fz，则螺栓工作的轴向载荷Faxial即为Fz，螺栓工作的剪切载荷Fshear通过公式(1)计算：

5.如权利要求4所述的外载荷作用下螺栓临界预紧裕度计算方法，其特征在于，所述步骤4中的临界预紧裕度计算公式为：