ANSYS中不需要插入命令的摩擦生熱分析

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      摩擦生熱產生高溫，在汽車剎車系統當中的是一個關鍵的考慮標準，其主要原理是將摩擦盤的旋轉動能轉化為熱能，根據理論計算在短時間內，物體的溫升在忽略散熱的情況下，由CmT=1/2m^2所決定，即動能轉化為熱能，考慮材料的比熱容和質量既可以粗略的估算出物體的溫度
     但實際情況是溫度不均勻分布，估算值和實際情況相差很多，那么仿真分析就是一個很好的計算方法，可以盡可能的考慮參數的變化過程和最后的溫度分布情況。在ANSYS中可以設置相關的參數進行仿真。可以參考文章或視頻查看。
     之前的設置都需要重新設置材料的單元編號，由于ANSYS Workbench中默認單元是186單元，需要重新插入命令更改單元。需要更改接觸單元的關鍵字，考慮熱傳導和摩擦熱效果。所有這些對于新手來說是不太方便的。那么有沒有一種簡單的方法來實現該功能呢？答案是肯定的。新方法就是使用最新版的ANSYS 2019R3。
重要的事情事情說三遍：
使用最新版的ANSYS 2019R3
使用最新版的ANSYS 2019R3
使用最新版的ANSYS 2019R3

該版本當中出現了一個耦合模塊 coupled field static/Transient,耦合場靜態或瞬態分析，目前該模塊考慮的僅僅是溫度和結構的耦合，可以考慮全部或其中一部分零件的溫度結構耦合，也可以單獨計算，結構和溫度分別計算，但是再同一個模塊當中一次性計算，最關鍵的是不需要插入apdl命令，模塊自動的更改相關設置

下面進行一個簡單的物體摩擦生熱分析實例

1.建立模型如圖所示，僅僅為兩個物體

2.設置相關的材料和對稱邊界條件，劃分網格如圖所示

3.接觸設置相關參數調整如圖所示，考慮摩擦系數，考慮每一步更新接觸剛度

4.設置邊界條件，設置初始參考溫度，如圖所示

5.設置載荷步和步長等條件，如圖所示

6.設置physics region，即考慮溫度和結構，如圖所示

7.設置移動受力的邊界條件，底面固定，上側物體給定位移和壓力

8.計算

9.提取結果，查看溫度分布情況，查看應力變化情況

位移結果

應力結果

變形結果

該方法可以方便的計算摩擦盤一類的摩擦生熱仿真，而且不需要插入命令，極大的方便了初學用戶的使用

下載原始計算的workbench文件

包括三維和二維的計算設置方法