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關(guān)注創(chuàng)建者:匿名 創(chuàng)建時(shí)間:2020-06-15
過(guò)盈配合的視頻教程
Abaqus過(guò)盈配合三種分析方法實(shí)操及結(jié)果對(duì)比
Abaqus過(guò)盈配合分析三種分析方法實(shí)操及結(jié)果對(duì)比 1、接觸對(duì)過(guò)盈量法 2、直接幾何過(guò)盈法 3、熱脹冷縮法
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workbench過(guò)盈配合的計(jì)算
通過(guò)該視頻可以讓學(xué)員學(xué)到過(guò)盈計(jì)算應(yīng)該注意的問(wèn)題,精度與網(wǎng)格的關(guān)系,接觸算法對(duì)結(jié)果的影響,如何選擇算法,過(guò)盈穿透如何解決,過(guò)盈怎么設(shè)置
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過(guò)盈配合的實(shí)例教程
動(dòng)圖中先計(jì)算過(guò)盈配合,接著施加一個(gè)強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)速度,后處理查看接觸扭矩。
過(guò)盈配合在軸類配合分析中使用頻率很高。很多分析都要求知道在某個(gè)過(guò)盈量下能傳遞的扭矩。
這個(gè)貼子給大家詳細(xì)講解一下過(guò)盈配合的設(shè)置求解計(jì)算。
1.幾何模型和網(wǎng)格
幾何體按照實(shí)際尺寸建模,要求體
現(xiàn)出過(guò)盈量,網(wǎng)格使用六面體網(wǎng)格,尺寸在計(jì)算能力允許的范圍內(nèi)盡可能小。
Ansys_過(guò)盈配合接觸設(shè)置
過(guò)盈配合在機(jī)械產(chǎn)品的裝配中使用相當(dāng)普遍,譬如軸與軸承,軸與軸瓦,汽車的制動(dòng)盤等,都是通過(guò)一定的過(guò)盈量來(lái)使兩個(gè)裝配部件緊密連接起來(lái)。
下面討論如何在ANSYS中正確地模擬過(guò)盈配合。過(guò)盈配合在有限元分析中是一種典型的非線性接觸行為。在有限元分析中設(shè)定了接觸,從本質(zhì)上來(lái)講就是對(duì)相互接觸的兩個(gè)部件施加了某種約束,不同的接觸算法對(duì)于接觸約束的處理方法有所不同。接觸約束的理論算法的選擇,在ANSYS中是通過(guò)設(shè)置contact 單元的KEOPT(2)選項(xiàng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在ANSYS中目前主要有5種接觸約束算法
Ansys_過(guò)盈配合接觸設(shè)置.pdf
展開(kāi) 摘要:本文分析了過(guò)盈配合的有限元計(jì)算時(shí)用到超彈性本構(gòu)時(shí)可壓縮性對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響情況,得到在過(guò)盈配合中必須考慮這種可壓縮性的結(jié)論并分析考慮可壓縮性的原因。
1、引言
過(guò)盈配合是橡膠工業(yè)中的一種常見(jiàn)的配合方式。橡膠為超彈性材料,有限元計(jì)算中通常假定為不可壓或者幾乎不可壓。本文首先給出一種不可壓橡膠模型過(guò)盈配合的理論解,并與ABAQUS 計(jì)算解進(jìn)行比較。進(jìn)一步本文探討過(guò)盈配合中假定橡膠不可壓時(shí)遇到的問(wèn)題, 提出處理過(guò)盈配合中橡膠計(jì)算的方法。
2、可壓模型理論解與 ABAQUS 數(shù)值解的比較
2.1、理論解
理論解模型如圖 1,內(nèi)層為鋼,中間不可壓橡膠,最外層為鋼給出橡膠和橡膠之間的過(guò)盈量求整個(gè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)假設(shè)平面應(yīng)變狀態(tài)。
本構(gòu)方程:
對(duì)于鋼:
對(duì)于橡膠:
2.1 材料性質(zhì):
鋼:E=210000v=0.3橡膠:C10=0.461312, C20=0.01752, C30=8.8e-05 ,其余為 0,(三次多項(xiàng)式模型,材料不可壓縮)
2.2.2 幾何特性
如圖 2 所示, R59.50 為內(nèi)層鋼的半徑和中間層橡膠的內(nèi)徑, R73.00 為中間層橡膠的外徑,R71.10 為外層鋼的內(nèi)徑, R80.00 為外層鋼的外徑。
展開(kāi) 過(guò)盈配合連接是依靠軸與孔的過(guò)盈值,裝配后使零件表面間產(chǎn)生彈性壓力,從而獲得緊固的聯(lián)接。裝配后,包容件和被包容件的徑向變形使配合面間產(chǎn)生很大的壓力。工作時(shí),靠壓緊力產(chǎn)生的摩擦力來(lái)傳遞載荷。該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,同軸性好,能承受較大的軸向力、扭矩及動(dòng)載荷。
一、問(wèn)題描述
一個(gè)鋼銷插在一個(gè)鋼塊中的光滑銷孔中。見(jiàn)圖1。已知鋼銷的半徑是5mm, 長(zhǎng)是25mm,而鋼塊的寬是40mm, 長(zhǎng)40mm,高為10mm, 鋼塊中的銷孔半徑為4.9 mm,是一個(gè)通孔。鋼塊與鋼銷的彈性模量均為210GPa,泊松比為0.3。
二、問(wèn)題分析問(wèn)
由于鋼銷的直徑比銷孔的直徑要大,所以它們之間是過(guò)盈配合。計(jì)算過(guò)盈配合的應(yīng)力和把鋼銷從鋼塊中拔出時(shí)的應(yīng)力,接觸壓力及約束力。
由于該問(wèn)題關(guān)于兩個(gè)坐標(biāo)面對(duì)稱,因此只需要取出四分之一進(jìn)行分析即可。進(jìn)行過(guò)盈裝配和拉拔分析,需要兩個(gè)載荷步:
第1個(gè)載荷步,過(guò)盈配合。求解沒(méi)有附加位移約束的問(wèn)題,鋼銷由于它的幾何尺寸被銷孔所約束,由于有過(guò)盈配合,因而產(chǎn)生了應(yīng)力。
第2個(gè)載荷步,拔出分析。往外拉動(dòng)鋼銷17mm,對(duì)于耦合節(jié)點(diǎn)上使用位移條件,求解施加強(qiáng)制位移約束的問(wèn)題。打開(kāi)自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)以保證求解收斂,在后處理中每10個(gè)載荷子步讀一個(gè)結(jié)果。
三、關(guān)鍵步驟問(wèn)題分析
1、連接關(guān)系:
雙擊【Model】單元格進(jìn)入【Mechanical】中,在左側(cè)樹(shù)形窗口中選擇【Model(A4)】->【Connections】單擊右鍵插入【Contacts Group】,并在細(xì)節(jié)面板修改自動(dòng)創(chuàng)建接觸對(duì)的容差值為0.2mm,可自動(dòng)生成接觸對(duì)。
展開(kāi) 作者:陳志梅 上海安世亞太結(jié)構(gòu)應(yīng)用工程師
文章發(fā)布:上海安世亞太官方訂閱號(hào)(搜索:PeraShanghai)
聯(lián)系我們:021-58403100
本文共計(jì)896字,閱讀時(shí)間預(yù)計(jì)3分鐘
過(guò)盈配合仿真用于模擬初始幾何結(jié)構(gòu)中零件之間的穿透。
通常,與過(guò)盈配合相關(guān)的初始穿透量比標(biāo)準(zhǔn)接觸大很多。這些較大的初始穿透無(wú)法在一個(gè)子步驟中求解,可以通過(guò)控制子步數(shù)或時(shí)間增量等方法來(lái)完成過(guò)盈配合的分析。
■ 通過(guò)表格輸入,使接觸面偏移(CNOF)作為時(shí)間的函數(shù);
■ 自動(dòng)逐漸減少初始穿透,通過(guò)設(shè)置KEYOPT(9)=2或4以激活此方法;
■ 自動(dòng)漸進(jìn)增加接觸剛度,設(shè)置KEYOPT(9)=2或4,并定義實(shí)際常數(shù)STRM或TEND來(lái)激活此方法。
這個(gè)是ANSYS 2020R1 新推出的求解過(guò)盈配合的方法:漸進(jìn)增加法向和切向接觸剛度(FKN,FKT)和摩擦系數(shù)(MU),從0到實(shí)際值??梢灾付せ顫u變方法的加載步或時(shí)間段。
與其它過(guò)盈配合方法不同,不需要初始接觸配合。在傾斜載荷步驟或時(shí)間段之前,內(nèi)部使用非常微小的接觸剛度。
(a) 使用STRM來(lái)定義載荷步。
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過(guò)盈配合的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
過(guò)盈配合的最新內(nèi)容
具體做法是:將損壞區(qū)域挖成一個(gè)規(guī)則的幾何形狀(如矩形或燕尾形),然后加工一個(gè)同樣形狀、由高強(qiáng)度材料(如淬火鋼或球墨鑄鐵)制成的鑲塊,采用過(guò)盈配合或螺栓加膠粘的方式嵌入,比較后再對(duì)鑲補(bǔ)區(qū)域進(jìn)行銑削和刮研,使其與周圍軌道面齊平并達(dá)到精度要求。
4、采用加熱拆卸法
對(duì)于過(guò)盈配合較緊的軸承,可采用加熱拆卸法。使用感應(yīng)加熱器或油浴加熱等方式,將軸承均勻加熱,使其膨脹。加熱時(shí)要控制好溫度,避免溫度過(guò)高損壞軸承或軸頸。加熱后,迅速使用拉馬將軸承拆卸下來(lái),此時(shí)由于軸承膨脹,拆卸過(guò)程會(huì)更加順利,也能減少對(duì)軸頸的損傷。
5、注意敲擊技巧
在某些情況下,可能需要借助銅棒敲擊來(lái)輔助拆卸。
AnsysWB-基于過(guò)盈配合的BWM_i3電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力仿真
1.模型包含電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸
2.轉(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)軸施加過(guò)盈接觸配合
3.轉(zhuǎn)軸施加峰值扭矩250Nm的載荷
4.評(píng)估轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸的應(yīng)力和變形情況
5.參考時(shí)請(qǐng)考慮仿真模型與實(shí)際模型存在的偏差
圖3:分析模型示意圖
在分析中,通過(guò)螺栓頭和上板之間的過(guò)盈配合產(chǎn)生預(yù)緊載荷。隨后,在循環(huán)位移邊界條件下,對(duì)上部安裝板施加周期循環(huán)橫向載荷,這邊采用位移邊界條件,施加0.45mm的循環(huán)載荷。
摩擦在螺栓自松過(guò)程中起著重要作用。為了獲得摩擦行為的精確建模,使用Hashiguchi摩擦模型。在螺栓頭和上板之間,以及螺栓螺紋和螺母螺紋之間設(shè)置相互接觸作用。
HDT高的材料,其制品在脫模后更不易因殘余應(yīng)力而變形,在后續(xù)的裝配(如過(guò)盈配合)或使用中也能更好地保持形狀。HDT與模具溫度設(shè)置緊密相關(guān)。為了提高結(jié)晶性材料的結(jié)晶度(從而提升HDT、剛度、耐化學(xué)性),往往需要采用較高的模具溫度,給予分子鏈足夠的時(shí)間進(jìn)行有序排列。例如,對(duì)于PA66,使用80°C甚至120°C的高模溫,可以顯著提升其HDT和尺寸穩(wěn)定性,但代價(jià)是延長(zhǎng)了冷卻時(shí)間。
非全松弛載荷循環(huán)在應(yīng)用中很常見(jiàn),例如:在安裝過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品施加了預(yù)載荷;襯套在模壓過(guò)程中產(chǎn)生的壓縮預(yù)應(yīng)力、過(guò)盈配合、由于熱膨脹/收縮而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力;以及在輪胎中,簾線的形狀記憶效應(yīng)。
圖1.
接觸靜力分析收斂的解決方案《案例》10個(gè)月前
小滑移適合接觸面相對(duì)滑動(dòng)較小的接觸類型,相對(duì)滑動(dòng)在局部微小的區(qū)域,如螺栓連接盒過(guò)盈配合等,接觸面的接觸點(diǎn)關(guān)系基本保持不變,計(jì)算量小。
用過(guò)盈配合。
它相比前兩者,定位精度高,連接可靠,還能傳遞大扭矩,約等于做到了既要又要。
過(guò)盈配合可能是軸與軸承之間最常見(jiàn)的連接方式。你隨機(jī)拆一輛路邊的汽車,就能發(fā)現(xiàn)很多過(guò)盈配合,比如汽車輪轂與軸承的配合。
你肯定疑問(wèn):軸比孔大,怎么套入呢?
如果你有錢,買桶液氮,給軸降溫它會(huì)縮。如果錢不多,買個(gè)爐子,給軸承升溫它會(huì)漲。如果窮,用錘砸,大力出奇跡也能砸進(jìn)去。
對(duì)于復(fù)合材料膠接結(jié)構(gòu),基于損傷演化模型研究了單搭接螺栓復(fù)合材料過(guò)盈配合接頭的承載行為,數(shù)值模型很好地捕捉了復(fù)材膠接平面微觀形態(tài)中的纖維斷裂和基體裂紋,表明漸進(jìn)損傷模型在應(yīng)用中具有較好精確性。
復(fù)合材料在服役過(guò)程中有可能經(jīng)受外物沖擊而產(chǎn)生可見(jiàn)或不可見(jiàn)損傷。利用漸進(jìn)損傷模型對(duì)復(fù)合材料層合板的沖擊損傷傳播過(guò)程進(jìn)行模擬,可以發(fā)現(xiàn)在整個(gè)加載過(guò)程中,不同損傷模式在層間的非均勻傳播特征。
<p>靜力學(xué)強(qiáng)度分析中,</p><p>經(jīng)常會(huì)遇到結(jié)構(gòu)初始不接觸,會(huì)導(dǎo)致計(jì)算報(bào)<strong>剛體位移</strong>;</p><p>或者自己裝配時(shí)<strong>初始穿透</strong>,這個(gè)穿透是不需要的;</p><p>還有就是過(guò)盈配合,模型初始穿透是需要的;</p><p>還有就是摩擦系數(shù)設(shè)置不合理,導(dǎo)致收斂困難;</p><p>還有就是動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定,就比如插銷脫離瞬間;</p><p>等等</p>
