本例是模擬一個(gè)壓頭擠壓工件，在工件表面生成壓痕的問(wèn)題。

壓頭為圓錐體，頭部是一個(gè)半徑 0.25 的近似半球，高 10，大端半徑 2.5.其材料是合金鋼，材料性能：

彈性模量 E = 210000 Mpa；  泊松比 μ = 0.3。

工件為一個(gè)半徑 5，高度 20 的圓柱體，材料為鋁合金，材料性能為：

彈性模量 E = 71000 Mpa；  泊松比 μ = 0.33。

屈服應(yīng)力 σ_s = 240 Mpa；  切線模量： E_t = 710 MPa

建模時(shí)，在壓頭的圓錐頭外表面與工件上表面之間創(chuàng)建面-面接觸對(duì)，分別采用柔性目標(biāo)面和剛性目標(biāo)面兩種接觸方式進(jìn)行分析。

建模過(guò)程如下：

1  定義單元類(lèi)型：

定義兩種單元類(lèi)型：

(1)    SOLID185 單元，用于對(duì)體積劃分網(wǎng)格；

               (2)    Mesh200 單元，設(shè)置單元形狀為 4 節(jié)點(diǎn)四邊形：
                                    

對(duì)圓錐體劃分網(wǎng)格時(shí)，準(zhǔn)備先對(duì)一個(gè)截面劃分面網(wǎng)格，然后掃描為體網(wǎng)格，為此需要定義 Mesh200 定義，用于面網(wǎng)格的劃分。

形狀 MESH200 單元形狀為 4 節(jié)點(diǎn)四邊形，是為了與 8 節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元SOLID185 的表面網(wǎng)格相匹配。

2        定義兩種材料，其中鋁合金定義為雙線性彈塑性材料：

                                      

     其中：

    材料 1 為合金鋼：

    彈性模量 E = 210000 MPa， 泊松比 ν = 0.3；

    材料 2 為鋁合金。

    彈性模量E = 71000 MPa，  泊松比ν = 0.33；

      切線模量 E_切 = 710 MPa，屈服應(yīng)力 σ_s = 240 MPa。 

3  幾何建模

    先創(chuàng)建一個(gè)圓柱體：半徑 5，高度 20：                                    
       生成圓柱體如下：

                                       

 為了方便后面劃分 MAP 網(wǎng)格，這里再創(chuàng)建一個(gè)立方體：端面為正方形，邊長(zhǎng)2.5*2，高度 20：                  

    

所生成的長(zhǎng)方體，位于圓柱體之內(nèi)：

 對(duì)長(zhǎng)方體和圓柱體進(jìn)行 Overlap 操作，以便去掉多余的體積：

                       

操作結(jié)果如下，其中：圓柱體內(nèi)部的長(zhǎng)方體已經(jīng)和創(chuàng)建的長(zhǎng)方體合并為一個(gè)體，其余為另一個(gè)體 - 中間挖去一個(gè)長(zhǎng)方體的圓柱：

                                        

再將模型分別在水平和豎直方向各切分為兩部分。先顯示工作平面及打開(kāi)工作平面工具對(duì)話框：                 
       在工作平面工具對(duì)話框中，將 Degrees 上邊的滾動(dòng)條向右拉到 90 (度)，再點(diǎn)擊繞 +x 軸旋轉(zhuǎn)的按鈕：

圖中，工作平面旋轉(zhuǎn)后，WX-Wy 平面成為水平的。使用工作平面對(duì)所有體積進(jìn)行切割：

                                            

切割后：                                           

后續(xù)的內(nèi)容還很多，有時(shí)間我又整理放上