过盈配合的应力分析概述接触问题分为两种基本类型:刚体—-柔体的接触、柔体——柔体的接触在刚体-—柔体的接触问题中,接 触面的一个活多个被当做刚体(与它接触的变形体相比,有大的多的刚度),一般情况下,一种软材料和一种 硬材料接触时,问题可以被鉴定为刚体-—柔体的接触,许多金属成形问题归为此类接触另一类,柔体-—柔 体接触,是一种更普遍的类型,在这种情况下,两个接触体都是变形体(有近似的刚度)在涉及到两个边界的接触问题中,很自然把一个边界作为“目标”面,而把另一个作为“接触”面对刚体—-柔体的接触,“目标”面总是刚性的,“接触"面总是柔性的,这两个面合起来叫做“接触对”问题描述当轴与孔有过盈配合时,因为轴比孔稍大,这样它们之间由于接触就会产生应力应变材料性质:EX=30e6 (杨氏弹性模量)NUXY=025(泊松比)f=02 (摩擦系数)几何尺寸:轴半径R1=0°5长L1 = 3孑L模型外圆 R2 = 15内圆 R3=0.45 长 L2 = 2问题分析由于对称性,可以只取模型的四分之一来进行分析,并分成两个载荷步来求解第一个载荷步是观察轴接触面的应力;第二个载荷步是观察轴拔出孑的过程中的应力、接触压力和反力等。
一、建立模型并划分网格1. 定义单元类型2. 定义材料性质Linear Isotropic Properties for later... XLinear Iso tr op 1 c M at er 1 al Pr operti e s Eor Mat eri al Humber 1Temp fiEktureEEXTEKYT1Add Temperaturellelete Temper^tuxe IOKCane已丨Help 1Graph |3. 生成模型Uns luLiutTTJ-ucr gj」iXF Cdunrrrl「鱼矍1[ill [iJbji |^ii [3ji njii.£hali. |ulf Ilr ? |ub ■ N^^ula jkLp:r li a ,、t r.\・X BjTi^U.TOStype mmANSX'.SJUH a 2£it2191 44aS2呵|*1血創lallJI旦刮IxlAl.al创IJJI.gJl-dTIl-EJI-lJIAlIJftllJJIJal创型!gl.111^1 USE? IjLiJUDtm-ucr 1a *Kh*F*」口 Hdiu ifa-a£齐I Q UunME■・z£prLa ■ Jr・tM□ lHHri41 'FE4rl a s+«m«ii: 口 l-t^LruD Cr brM戸 3・lva •.■fl.qH4 iLw i>i ・4JJ* tiJCa ll CrilErlHlare f 4hJihrhii '■ I'M Y Mil* ■ iJEK rw-«4 HUTIi]—1J w*]| Tl4.体分解操作InUhfFili EiJbji |xii [ji i KiITmIl hutf Iub P u aii: w ■ I w j ^dLf旦 at. QJft;SIX 9 云 I ftdCi5 1皿・WIT Fmb lm 副|•hilt ■ 4-W 1H -1' Wlw *. UTE r>wi HUflilw.-l «ncr*]ll-hi-l|4hfV< 1 巴■I[■Il [bJhi 4" [5> ■ 1*5 il^alL |u Wlua ? v ■ |i^a li^^uln旦旦口al园剖」" -应D.近冷驻Ist&bfa.itl'Mill h-YkKdV0LL! 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WJWH■评去倔尊硼孵f sXsue® pjom 辞)的巧(M龙 siw e HripHTfiATWY iDvqaoo-dPHHBN ZdAJysriijT: 5之 micii! !■K it 呻iij VlHKfTTKT :l ■l>"i 和!■FlUJHUUWhiqG审〒ifiWMBIFMBimm liffiKwiBi Iw~wr: ■Wrt^C S13P 匾厦 ㈡ ■IT|g|T両Iff声叵A^d ii\rjIli°KE A I1TL-[LIA pll?: EEH .re p HiqjK I .IF:H-[Jf o jhz jco ypTE^q \ JJI'Tl 吒]盘fSp a f工跡』日工已piiB (AH琥 sirs TSTAip JO _imq皿u jr 丄衣° ZIS^JIV 3sn )s&aT^p&^rr^acr s&xr^去倔尊硼孵f sXsue® pjom 辞)JISE5 liLixrtTrrucr IkaJicr Lcte.強iivi Ua旦里51151到刮工Wi£lSaa_ifci ttMaJii-Mil WrttgMwnr fmb im 常H Br iqpa MBurtf 冋 liJnMil Bjjia 闲 An at LmCuiU i=? hj^i ■■£ fcaapi ■3 f*Ha+U口、Lw thTll ■i if:屮 th 円■ l・l・rl・E lrLka Va^ih Ifc-d. 口 4UL a-Hrvfl Cb-wkiH Cull 「; 4站7h耳 Cuts cl irilii-id l>ul H 肆*ii« f e*h« 11 HI#Hl P-i!邯*1 tal^L-iiakfa 也・ 9|.ij ikpaMH0 Ijlil ^RV-l .LBI.i工 ialM:jl 匮 Cj—*l3 IT TutaJiai• 1 rRXitirwl 0I CTILrrar 3Ih1kQ Saau-ra E4iHis曰|*1血IJtJlflll.gl旦刮l>lAl.alIA1IJJI.gjljdTll-EJI-lJIAlIJftllJJIJal创型!gl.11hsl ■ MA i M i S*Hsi 4 诬15 tWTIinc-s*i llf+d"! Iciisn:二、定义接触对1.创建目标面及接触面2.设置接触面"Create ejTimetric pair* Inclu-de i ni t i al p»HTLe tr at iOTlIlec tri c Comtact CorLduct :aiLce0Contact VizardThu c cm tact pair i tluw ready to bu creatyii nising the fijllorixLg set ti=Lg2:0rLLy Struct1^-:slL DOP has bsen detsct己d.Up 11 orL:al sett mgsContact< E^.ck:Great e 》:_%. ■PropertiesC-ITlC&IHelp I吕:匹ic Fr ieti on | Ini + i al AdjtL毗n■用n土 Rigi.il +:=d-gH!t ThtjTrTi:al ElectricF hTlh! tr:±+ £ u n t &1 总上・注n c 屯FiitballreglOTkMuTrn :al F t:rL:il 17 S t i f f rLt: s sContactst iffnezE ujid&t eEach, iterati on tFAIR IB baaed)二|C out ac tel ger i tliiriC l-tl* adDet^etionzlBehawi or of c cm tact zui-face S^:=HLd=u_lTyjie o£ constrairL七九口七o ^eeeiribly detec七 1 oilContactVizardThe cont act pair hsE; lieen ere at el. To interact w i th the corLt ^.c t pai r use real 三包七 ID 3.F ini eh3.接触面的生成KI0VIE5 ・JlJ.ubTlrl£l1 f- L _-£ u-a-feEl-- MKB HacA---a VKVJmlBl川 ss^sL(yl}»word ngQrnsys®潯目;bi+w渔屮色哥陲邑隆桓邑国注邑也上叵邑邑国叵邑邑邑桓邑世叵邑a一 r.plawrm ■二-.石 FglalSF rim£limErs.IS^JfF 讪g 景E迪:*,- H ■ HR ^Lf岂2]陲邑陸桓邑国赳邑』也叵邑色国邑邑邑邑桓邑兰叵邑总2.I1ST5 lEiLiutrrrLcr Lebe.[ill. [iJbji [3ji F3ii£halL |uW Iia I tfiwi l|u!s Smilla |kXa■- M U|m A ,、T El・I LJid£lS IrAl■SiELEMETHS€o&cact AM.lyEFlEANSYSJUH ii Mt2 20i號注了■■l ■■:im I Ls*l呵l*ll.tlI.gjlflllJI旦刮創 Al.alglJJI.gJl-dTIl-EJIAJIAlIJftllJJ到创型 Igl.11aajti ttitojil QplHI KricWH3.设定第一个载荷步并进行求解Solution ControlsBasi cTi~:xnsient| SqI' n Up tigs |Adviced NL |AiL:=i_lyE i e Dp t i onskitE It enis to ResultE F ileLiirge DisplacernerLt St at ic T"Ualculat已 prh5tr已宣弓 effects* All aolution itemsB :=le i c quarLt i t i e £He er sale ct e«lTime ContzlTirTiH a.+ Hnd of loailstHp 100Automi+ic time st epping U££• NuiTiber of substmpwTin“ in<:r efTiHntNuniber o£ suLstep s11|oN odal DOF SolutionN od-al Reaction Lo-ads E lemerit Solutiori Element Nodal LoadsE lement Nodal StressesMin no. o£ euLetmp£OKCancel[ill EUui Lmi [3 i i F3iL^alL |ju WImb I 轧■aiwi |lhb I infillsdClS IrrLJ:MJti ttiitojai 削 KrtwwP芝创劇凰虽1JL沖4.设定第二个载荷步并进行求解那马、E3I■— [ =m*w| pa■彳 i'lngai .1*1 mf・ MI ■ ■*] w— f区凹函两页®両[*rrrr冋可面临百百帀直函匝两fe・f¥f*ETlVHKlQ■ ■ na ■ $ 口■Li IJmN卜■■丄 ・也1! Ff * El rfmQ-IM iHawi 丽 liTnm ■"mt-'El 1 -■Bfl-I: SW g[F|gpF|y[igrF叵 'M"l i|"Ji'U "S3 切 «™nl "I*!ir“2 i■丸 J""如 zsi^iiqdTiTE.门連训去倔尊硼孵f sXsue® pjom 辞)IjLiifThnm IkaJ^p Ixn CduaFrrlM 产 Ulal#.* T. f-i' - t u.:MJii2.读入第一个载荷步的计算结果并显示应力云图3.读入某时刻计算结果4.选择单元5.接触面压力云图Cont our Nodal Solution DataSwelling 旦train.宣 EnergyCent act匚CTl + :=LC t st :=l+uE© C 皿 t nc t p 已皿 tr it i qxlContricti cm regs 匚ontact total stre551^^ Con+ac + siiditle ii st:=LjLce 丘〕I Contact g:±p di st^ce0 C on t ac t ?lh ai £1uje© Contact chatteringF=a.iliii-t: Cfi + h:ri a丘毁 Efldy Temper atiji-es3Undi shap keyUndizplaced zhap 已 keyIl efcirnied shipe orilj-dScale Fac七oi;Tru& SealhA dd.1 七 i orL:=J Up 11 otlew |Apply |CancelHelp[■!■ [iJbji Liiii [3j ■ F3 b u VI MH H yw ■ |i^ ・・Ir卫工 W|^ * «lHEH JriW :Jj fcfcj iMMJil»MH|tfnr pua Rrw>5 dprfr 9'b r*Buiri!+ 3・」*£・・*Fwna』£*b il rl.< IbLiSfZ ilwMfl g«Jh«4 SriifgrM H 14 Ki'SE3■^f-rwa 啊7i □ r-M-u- ri7 ■ ■ aiHwi+ 9% i^a ■! ■ nuvri!:¥ S・jifl・・・^nna 7 ["aillSrij Ha "・H4. 说 Ur..-! 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接触问题存在两个较大的难点:1在求解问题之前,不知道接触区域,表面之间是接触还是分开是未知的、突然变化的,这些随载荷、材 料、边界条件和其他因素而定2•大多的接触问题需要计算摩擦,有几种摩擦和模型可供挑选,它们都是非线性的,摩擦使问题的收敛性变得困难。