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登錄接觸剛度的案例
LS-DYNA中的接觸問題(三)(單面接觸,實體接觸,接觸剛度)
實體接觸(Contact Entity)
這一接觸類型用于可變形(物體的)節點和剛性幾何面之間,在計算過程中用到了定義幾何面的解析方程。與通常的需要劃分成網格的面段相比,這是一種高級的算法。用于抵抗穿透的接觸力通過罰函數法來獲得。這一方法一般用來在LS-DYNA中模擬那些通常由規則曲面近似而來的假人模型。為了清楚地可視化計算結果,程序會自動在剛性曲面上劃分網格,但是這些網格并不參與計算。解析剛性曲面可以是如下幾種:
無限或有限的平面;
球面;
圓柱面;
超橢球面;
圓環面;
加載曲線中定義的線;
CAL3D/MADYMO 平面;
CAL3D/MADYMO 橢球面;
來自VDA文件的曲面;
來自IGES文件的曲面。
接觸剛度的計算
從節點和主面段之間的接觸關系由兩者之間的線性彈簧表示,彈簧的剛度決定了將施加給從節點和主面段的接觸力。下面簡述兩種計算接觸剛度的方法:
1.罰函數法(SOFT=0 in Optional Card A in '*CONTACT_')
接觸面剛度計算公式如下:
這是默認的計算方法,其中利用接觸面的尺寸和材料的力學性能計算剛度,因此當接觸面之間的材料剛度參數為同一數量級時計算效率很高。當參與接觸的兩個部件的材料不同時,接觸剛度大概是兩個材料剛度中的較小值,如果接觸剛度太小的話則會計算出現錯誤。這種錯誤一般出現在很軟的泡沫材料和金屬材料之間的接觸上。因此我們不建議使用SOFT = 0選項,除非用戶之前用這個選項計算時并沒有出現錯誤。
展開 LS-DYNA中的接觸問題:單面接觸,實體接觸,接觸剛度
實體接觸
接觸剛度的計算
從節點和主面段之間的接觸關系由兩者之間的線性彈簧表示,彈簧的剛度決定了將施加給從節點和主面段的接觸力。下面簡述兩種計算接觸剛度的方法:
1.罰函數法(SOFT=0 in Optional Card A in ‘*CONTACT_’)
接觸面剛度計算公式如下:
接觸面剛度計算
這是默認的計算方法,其中利用接觸面的尺寸和材料的力學性能計算剛度,因此當接觸面之間的材料剛度參數為同一數量級時計算效率很高。當參與接觸的兩個部件的材料不同時,接觸剛度大概是兩個材料剛度中的較小值,如果接觸剛度太小的話則會計算出現錯誤。這種錯誤一般出現在很軟的泡沫材料和金屬材料之間的接觸上。因此我們不建議使用SOFT = 0選項,除非用戶之前用這個選項計算時并沒有出現錯誤。
2.軟約束法 (SOFT=1 & 2 on Optional Card A in *CONTACT_ )
這種方法不是默認的,通過參與接觸的節點質量和全局時間步長度來計算接觸剛度。這樣計算出來的剛度與材料參數無關,因此適用于不同材料之間的接觸。如下所示,剛度由節點質量除以時間步的平方并乘以一個確保計算穩定的縮放系數而得。
剛度的計算
通常情況下,對于金屬和金屬之間的接觸,不論是SOFT = 0還是SOFT = 1,計算的結果都是相近的。對于軟泡沫和金屬之間的接觸,SOFT = 1選項會給出高出1-2個數量級的接觸剛度。我們推薦在不同材料的接觸之間使用SOFT = 1選項。
和SOFT = 1類似,SOFT = 2利用了基于節點質量和時間步的罰函數剛度。SOFT = 2調用了基于面段的接觸算法,這種算法起源于Belytschko和他的同事提出的彈球接觸(Pinball contact)。在這種算法下,程序會計算面段之間的接觸問題,而不是傳統的節點-面段接觸問題。
展開 ANSYS Workbench 接觸高級選項詳解(2)
法向接觸剛度決定接觸面之間的穿透量,切向接觸剛度決定粘結接觸面之間的滑移(這里的粘結接觸是英文翻譯過來的,不知道準確不準確,意思就是兩個接觸面之間的摩擦很大很大的那種,很難產生相對滑移這種意思)
當接觸剛度較大時,收斂困難,但是穿透量/滑移量小,計算精度高;
當接觸剛度較小時,收斂容易,但是穿透量/滑移量大,計算精度低;
對于初始的接觸剛度,程序會根據材料的剛度和網格尺寸來確定。一般情況下,不推薦修改接觸剛度。
當選擇手動輸入接觸剛度時,會出現Normal Stiffness factor 這個框框,輸入0.01~10區間內的數字定義接觸剛度系數。注意,這個系數不是真實的接觸剛度,而是剛度系數,這個系數乘以程序計算出的接觸剛度才是真實的接觸剛度值。
我一般是用0.1,1,5,10這幾種來嘗試并對比,最終選擇最佳的方案。這個推薦有較多使用經驗的童鞋們修改,在初次計算一個算例時,最好選擇程序默認選項。
7.Update stiffness
這個選項是用來定義是否在計算過程中根據實際的迭代計算情況來進行接觸剛度的修正,以及修正方法。
程序默認的設置是兩個剛體之間永遠不會更新接觸剛度,除此之外,接觸剛度根據每一迭代步的結果進行更新。
你也可以手動選擇Never ,即永遠不更新接觸剛度;
選擇Each Iteration就是每一個迭代步程序自動更新接觸剛度,在不確定你定義的初始接觸剛度是否合理時,推薦選擇這個選項;
Each Iteration,Aggressive 這個選項和上一個一樣也是程序自動更新接觸剛度,但是區別是這種更新的尺度會更加激進一些,這樣的好處是有時候會收斂得快一點。但是若剛度更新的差異過大也會造成收斂困難。
展開 淺談結構有限元分析中的接觸問題
如果接觸剛度太大, 一個微小的穿透將會產生一個過大的接觸力,在下一次迭代中可能會將接觸面推開,用太大的接觸剛度通常會導致收斂振蕩,并且常會發散。
(2) Lagrange乘子法
Larange乘子法實質上增加一個附加自由度 (接觸壓力),來滿足不可穿透條件。
(3) 增廣Lagrange乘子法
將以上兩種方法結合起來,就是增廣Lagrange乘子法。接觸協調基于懲罰剛度的確定。一旦達到平衡,檢查穿透容差。此時, 如果有必要,接觸壓力增加,迭代繼續。
3、接觸剛度的設置
兩物體間穿透量大小取決于接觸剛度,過大的接觸剛度可能會引起總剛矩陣的病態,而造成收斂困難。一般來講,應該選取足夠大的接觸剛度以保證接觸滲透小到可以接受,但同時又應該讓接觸剛度足夠小以使不會引起總剛矩陣的病態問題而保證收斂性。
單元的材料特性來估計一個缺省的接觸剛度值,用實常數FKN來為接觸剛度指定一個比例因子或指定一個真正的值,比例因子一般在0.01和10之間,當避免過多的迭代次數時,應該盡量使滲透到達極小值。
為取得一個較好的接觸剛度值,又可需要一些經驗,可以按下面的步驟進行。
(1)開始時取一個較低的值,低估些值要比高估些值好,由一個較低的接觸剛度導致的滲透問題要比 過高的接觸剛度導致的收斂性困難,要容易解決。
(2)對前幾個子步進行計算,直到最終荷載的一個比例(剛好完全建立接觸)。
(3)檢查滲透量和每一子步中的平衡迭代次數,如果總體收斂困難是由過大的滲透引起的(而不是由不平衡力和位移增量引起的),那么可能低估了FKN的值或者是將FTOLN的值取得太小,如果總體的收斂困難是由于不平衡力和位移增量達到收斂值需要過多的迭代次數,而不是由于過大的滲透量,那么FKN的值可能被高估。
展開 
contact的soft如何選擇
LS-DYNA 程序中, 罰函數法 用于 接觸力 的計算。 在罰函數法中,一個彈簧被放在兩個物體之間,其間的接觸力由下式給出
k = 接觸界面剛度、 δ= 物體間的穿透量
理想情況下,接觸過程中接觸面間不應該有穿透
k=無窮大
需要盡量避免初始單元穿透——可使用LS-PrePost提前檢查
兩種方法來計算彈簧剛度值:
1, 根據接觸面的材料特性和尺寸自動計算接觸剛度。也就是SOFT=0
2, 基于接觸節點的質量和積分時間步長,它與接觸材料常數無關, SOFT=1、2
故需要經常檢驗 d3hsp文件以確保求解時間步長 小于 接觸穩定所需時間步長
圖中基于材料屬性和單元尺寸的最小時間步長為 0.56918e-6 【也就是timestep】小于 穩定接觸所需的(0.185e-5),因此模型是 OK的。
1, 自動計算接觸剛度。
接觸剛度由接觸面單元的大小和材料屬性決定。因為這種方法依賴材料常數和單元大小,所以當接觸面材料的剛度參數在同一個數量級上時非常有效。在材料不相似的情況下,接觸可能會失效,因為LS-DYNA會粗略地把SLAVE和MASTER中最小的剛度認為是接觸剛度,這樣做也許剛度太小。這種情況經常會碰到,比如疏松的薄膜材料和鐵材料間的接觸。因此,在碰撞分析中,我們不建議使用SOFT=0 這個選項,除非你有豐富的經驗確保不會發生問題。
2, 基于接觸節點的質量和積分時間步長,它與接觸材料常數無關
很適合處理不同材料間的接觸方式,這個剛度值等于節點的質量除以時間步長的平方。可以通過比例縮放因子來確保計算的穩定。
展開 Adams接觸定義指南:接觸參數調試案例
本案例為挖掘機鏟斗與貨車尾箱接觸的案例。
圖1 接觸案例
步驟1 應用赫茲理論計算剛度K
計算剛度K所需要的參數主要包括接觸單元的彈性模量,泊松比以及接觸球體半徑。本案例為挖掘機的鏟斗與礦車尾門的接觸,均為鋼材料,具體的參數如下:
通過上述的輸入,可以計算合成彈性模量E*的大小,根據計算公式:
可以計算得到合成的彈性模量E*=1.15E11 N/m2
挖掘機的鏟斗與尾門的接觸,鏟斗接觸單元為平面,故Rtooth=∞,而尾箱接觸單元為類圓柱形狀,Rtailgate=0.1m。根據如下公式:
計算得到等效半徑R=0.1m。
根據剛度計算公式:
可以推導出接觸剛度K=4.85E10N/m ;對于金屬材料的光滑實體,接觸指數可初步定義為e=3/2。接觸阻尼相對于接觸剛度相差兩個量級,同時計算的剛度K相比于默認值(默認值為1E8N/m)大兩個數量級,故最大阻尼系數的初始值可定義為1E6 N·sec/m,最大滲透深度dmax可初始定義為等效半徑R的1%,即dmax=1%*R=0.001m。根據上述各個參數的初始值進行第一次的仿真分析計算。
圖2 接觸力計算結果
步驟2 應用垂向接觸力計算滲透深度
根據垂向接觸力、等效半徑、合成的彈性模量以及滲透深度計算的公式,可以求解接觸過程中的滲透深度。
展開 非線性仿真之如何解決接觸仿真收斂問題
實際上,未收斂的解顯示剛性板直接穿過了彈簧的頂部,見圖2
圖2 未收斂的解顯示壓縮板中的剛體運動
仔細檢查幾何體可以發現接觸表面之間存在初始間隙,見圖3。
圖 3 接觸對處的初始間隙
像ANSYS這樣的有限元代碼可以提供關于初始接觸狀態的診斷信息,包括最小間隙或最大穿透量,例如這個例子中下面所示的信息:
如果我在運行模型之前查看了這些信息,我就可以很容易地避免這個問題。
問題:接觸部件之間存在初始間隙,且沒有約束來防止剛體運動。
解決方案:消除初始間隙。
第2次計算嘗試:
可以通過將部件移動到剛好接觸的位置,或者對接觸面施加一個數值偏移量來消除初始間隙。ANSYS提供了一個接觸偏移量數值,可以手動輸入,也可以自動計算以提供 “調整至接觸” 的配置。在這次嘗試中,使用 “調整至接觸” 選項來消除間隙。不幸的是,經過多次迭代和二分法之后,第二次嘗試也未能收斂。錯誤消息再次為“內部解的大小限制被超過”,這表明存在剛體運動。但是,如果接觸間隙已經消除了,為什么還會發生剛體運動呢?當在一個步驟中對接觸界面施加過多載荷時,有時就會發生這種情況,這會導致接觸表面分離或過度穿透。在這種情況下,所有載荷都是在一個步驟中施加的。此外,板簧是一種非常柔性的結構。對于涉及高柔性結構的接觸,默認的接觸剛度通常過高,這會導致接觸表面分離。
問題:載荷在一個步驟中施加,并且接觸剛度可能過高。
解決方案:使用多個子步來更緩慢地增加載荷,并降低接觸剛度。
第3次計算嘗試:
在這次嘗試中,添加了額外的子步以更緩慢地施加載荷。接觸剛度也被降低,并且選擇了一個選項,讓求解器在整個非線性求解過程中根據需要調整剛度,以改善收斂行為。
展開 設計仿真 | Adams接觸定義指南(三):接觸參數調試案例
本案例為挖掘機的鏟斗與礦車尾門的接觸,均為鋼材料,具體的參數如下:
通過上述的輸入,可以計算合成彈性模量E*的大小,根據計算公式:
可以計算得到合成的彈性模量E*=1.15E11 N/m2
挖掘機的鏟斗與尾門的接觸,鏟斗接觸單元為平面,故Rtooth=∞,而尾箱接觸單元為類圓柱形狀,Rtailgate=0.1m。根據如下公式:
計算得到等效半徑R=0.1m。
根據剛度計算公式:
可以推導出接觸剛度K=4.85E10N/m ;對于金屬材料的光滑實體,接觸指數可初步定義為e=3/2。接觸阻尼相對于接觸剛度相差兩個量級,同時計算的剛度K相比于默認值(默認值為1E8N/m)大兩個數量級,故最大阻尼系數的初始值可定義為1E6 N·sec/m,最大滲透深度dmax可初始定義為等效半徑R的1%,即dmax=1%*R=0.001m。根據上述各個參數的初始值進行第一次的仿真分析計算。
展開 Adams接觸定義指南:接觸參數調試案例
本案例為挖掘機鏟斗與貨車尾箱接觸的案例。
圖1 接觸案例
步驟1 應用赫茲理論計算剛度K
計算剛度K所需要的參數主要包括接觸單元的彈性模量,泊松比以及接觸球體半徑。本案例為挖掘機的鏟斗與礦車尾門的接觸,均為鋼材料,具體的參數如下:
通過上述的輸入,可以計算合成彈性模量E*的大小,根據計算公式:
可以計算得到合成的彈性模量E*=1.15E11 N/m2
挖掘機的鏟斗與尾門的接觸,鏟斗接觸單元為平面,故Rtooth=∞,而尾箱接觸單元為類圓柱形狀,Rtailgate=0.1m。根據如下公式:
計算得到等效半徑R=0.1m。
根據剛度計算公式:
可以推導出接觸剛度K=4.85E10N/m ;對于金屬材料的光滑實體,接觸指數可初步定義為e=3/2。接觸阻尼相對于接觸剛度相差兩個量級,同時計算的剛度K相比于默認值(默認值為1E8N/m)大兩個數量級,故最大阻尼系數的初始值可定義為1E6 N·sec/m,最大滲透深度dmax可初始定義為等效半徑R的1%,即dmax=1%*R=0.001m。根據上述各個參數的初始值進行第一次的仿真分析計算。
圖2 接觸力計算結果
步驟2 應用垂向接觸力計算滲透深度
根據垂向接觸力、等效半徑、合成的彈性模量以及滲透深度計算的公式,可以求解接觸過程中的滲透深度。
展開 ANSYS Workbench-Mechanical接觸與非線性接觸設置用法概述
(3)接觸剛度在求解中會自動調整,對于收斂困難問題,剛度自動減小。
(4)剛度越大,結果越精確,收斂變得越困難。但是接觸剛度太大,模型會振動,接觸面會相互彈開。
(5)系統默認自動設定法向剛度Normal Stiffness。可以輸入法向剛度因子Normal Stiffness Factor”,因子越小,接觸剛度就越小。
默認FKN =10 (對于綁定和不分離的接觸)。
默認FKN = 1 (其他形式接觸)。
(6)法相剛度的一般準則為:
體積為主的問題,接觸剛度因子選擇默認或者為1。
彎曲為主的問題,采用0.01-0.1之間比較適合。
七、Pinball區域
圖8 Pinball區域。
如圖8所示,Pinball區域用于區分遠場開放和近場開放狀態,是包圍每個接觸探測點周圍的球形邊界(2D或者3D)。目標面上的節點處于Pinball區域的球體內, Mechanical就會認為它“接近”接觸,會更加密切地監測它與接觸探測點的關系。
在球體以外的目標面上的節點相對于特定的接觸探測點不會受到密切監測。如果綁定接觸的縫隙小于Pinball半徑,Workbench -Mechanical仍將會按綁定來處理那個區域。
1.Pinball區域的用途
(1) 當搜尋給定接觸區域可能發生接觸的單元時,區分開“近”和“遠”接觸,提高接觸計算的效率。
(2) 確定綁定接觸允許縫隙的大小。如果激活MPC公式,Pinball區域也決定多少個節點包含在MPC方程中。
(3) 確定可以包含的初始穿透深度。
2.對于每個接觸探測點有4個選項來控制Pinball區域的大小
(1)程序選擇:Pinball區域通過程序控制自動設置,單元類型和單元大小由程序計算給出。
展開 有限元基礎-接觸非線性1
一個構件的面相對于另一個構件的面可以自由滑動或分離,就認為兩個構件之間存在可變的接觸狀態非線性,即接觸非線性或狀態非線性,此時系統的剛度依賴于接觸的狀態,而接觸的分離和接觸是一個非線性的過程。
在真實的物體接觸過程中兩個接觸對象是不可能相互穿透的,所以在接觸算法方面需要在兩個接觸對象之間建立一種數學關系來阻止穿透的發生,否則將發生如下圖的穿透。
上述阻止穿透建立的關系就是接觸算法,在ANSYS中有幾種可選的接觸算法,他們分別決定了不同的求解接觸問題的算法,如下圖點開Formulation可以看到所有可選的接觸算法。
Pure Penalty 和Augmented Lagrange ,這兩種接觸算法都是基于罰函數法,罰函數法是在接觸面之間建立接觸力與接觸剛度和穿透量之間的關系,接觸力等于接觸剛度與穿透量的乘積,在算法上零穿透是很難實現的,一般認為微小的穿透可以得到足夠精確的解,將三者的關系表達為下式和下圖。
Pure Penalty和Augmented Lagrange之間的區別是Pure Penalty法采用的單純上式的罰函數,該算法使接觸結果對接觸剛度的設置比較敏感,而Augmented Lagrange法在純罰函數算式的基礎上增加了額外項,如下式:
因為額外項以加的形式,所以降低了純罰函數法對接觸剛度敏感的程度。
Normal Lagrange , 該算法增加了“接觸壓力”作為額外的自由度,這樣可以提高接觸的適應性,另外該算法直接求解接觸壓力(作為自由度)而不再像罰函數法那些再去求解接觸剛度和穿透量。這樣該算法就只呈現兩種結果:即要么接觸要么分離,存在的問題是在求解過程中極易出現震蕩降低收斂性,但是一旦收斂它的精度比較高,因為穿透是零。
展開 
ANSYS Mechanical非線性接觸功能基礎概述
1、罰函數法(Pure Penalty)
罰函數法用一個接觸“彈簧”在兩個面間建立關系,彈簧剛度稱為懲罰參數或接觸剛度;當面分開時(開狀態),彈簧不起作用;當面開始穿透時(閉合),彈簧起作用。
彈簧偏移量(穿透量)滿足平衡方程,其中 是接觸剛度。為保證平衡,必須大于零。實際接觸體相互不穿透,理想接觸剛度應該是非常大的值,為得到最高精度,接觸界面的穿透量應該最小,但這會引起收斂困難。
2、Lagrange乘子法
Lagrange乘子法通過增加一個附加自由度 (接觸壓力)來滿足不可穿透條件,不涉及接觸剛度和穿透。
用壓力自由度得到0或者接近0的穿透量,不需要法向接觸剛度,采用直接求解器,只對接觸表面的法向施加力。Lagrange乘子法經常處于接觸狀態的開與關,容易引起收斂震蕩。
3、增廣 Lagrange法
將罰函數法和Lagrange乘子法結合起來強制接觸協調,稱之為增廣agrange法。
由于額外因子,增強拉格朗日法對于接觸剛度的變化不敏感。當采用程序控制選項時,增廣 Lagrange法為默認方法。
④ 多點約束算法(MPC)
MPC通過添加約束方程來“聯結”接觸面之間的位移。采用MPC算法的綁定接觸支持大變形分析。只能用于綁定和不分離類型的接觸。
展開 參賽:LS-DYNA中的接觸界面模擬
*Contact_Tied_Nodes_To_Surface(6)
*Contact_Tied_Surface_To_Surface(2)
Translational DOF only, No Failure, With Offset
這種接觸采用罰函數算法,允許從節點與主面間偏移(主、從面間存在微小的距離)存在,可以用于剛體相應的約束。
與上述接觸類型2、6對應的為
*Contact_Tied_Nodes_To_Surface_OFFSET(O6)
*Contact_Tied_Surface_To_Surface_OFFSET(O2)
由于從節點的偏置,可能會引起附加的動量矩。但在這種類型的接觸中,不考慮偏置引起的動量矩。因此,主、從面必須相當的接近。
Translational DOF & Rotational DOF, With Failure, No Offset
采用動態約束算法。
Translational DOF & Rotational DOF, With Failure, With Offset
罰函數法。
Translational DOF Only, With Failure, With Offset
動態約束算法。
5 接觸剛度的計算
在基于罰函數算法的接觸類型中,目前LS-DYNA有兩種計算主、從面間接觸剛度的方法。
5.1 Penalty-base Approach(SOFT=0)
該算法是LS-DYNA計算接觸剛度的缺省方法。它利用接觸段的尺寸與其材料特性來確定接觸剛度。當兩個接觸面的材料剛度參數相差不大時,該方法是很有效的。但當兩個接觸面的材料剛度相差很大時,由于接觸剛度采用主、從面中較小的剛度,而使接觸失效。
展開 LS-DYNA 中的接觸界面模擬(1)
5 接觸剛度的計算
在基于罰函數算法的接觸類型中,目前LS-DYNA 有兩種計算主、從面間接觸剛度的方
法。
5.1 Penalty-base Approach(SOFT=0)
該算法是LS-DYNA 計算接觸剛度的缺省方法。它利用接觸段的尺寸與其材料特性來確
定接觸剛度。當兩個接觸面的材料剛度參數相差不大時,該方法是很有效的。但當兩個接觸
面的材料剛度相差很大時,由于接觸剛度采用主、從面中較小的剛度,而使接觸失效。
對于Crash 分析,除非先驗證明沒有問題,否則一般不使用SOFT=0。
5.2 Soft Constraint-based Approach(SOFT=1&2)
計算接觸剛度時,綜合考慮了發生接觸的節點之質量與整體時間步長,以保證接觸的穩
定性。這樣的處理,對于材料性質相差懸殊的接觸問題是非常合適的。
Soft=1 與Soft=0 算法除剛度計算外,其它考慮是完全一致的。當Soft=1 時,采用下式
計算接觸剛度k(單向接觸):
k = max(SLSFAC*SFS*k0, SOFSCL*k1)
其中:k0~根據材料彈性模量與單元尺寸確定的接觸剛度;
k1~根據節點之質量與整體時間步長來確定接觸剛度。
對于Two-Way 型接觸,用SFM 代替上式中的SFS。
5.3 Segment-based Contact VS. Standard Contact
與Soft=0、1(以下簡稱“標準算法”)不同,Soft=2 是一種基于段(Segment based)的
接觸算法。在標準算法中,檢查從點穿透主段與否而施加罰力與從點及相應的主點;而在段
接觸算法中,直接檢查段是否發生相互穿透而施加罰力與相應段的節點。
展開 【專業知識】表面粗糙度=表面光潔度?快來整的明白的!
表面粗糙度與機械零件的配合性質、耐磨性、疲勞強度、接觸剛度、振動和噪聲等有密切關系,對機械產品的使用壽命和可靠性有重要影響。一般標注采用Ra
表面粗糙度對零件的影響主要表現在以下幾個方面:
影響耐磨性表面越粗糙,配合表面間的有效接觸面積越小,壓強越大,摩擦阻力越大,磨損就越快。
影響配合的穩定性對間隙配合來說,表面越粗糙,就越易磨損,使工作過程中間隙逐漸增大;對過盈配合來說,由于裝配時將微觀凸峰擠平,減小了實際有效過盈,降低了連接強度。
影響疲勞強度粗糙零件的表面存在較大的波谷,它們像尖角缺口和裂紋一樣,對應力集中很敏感,從而影響零件的疲勞強度。
影響耐腐蝕性粗糙的零件表面,易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內層,造成表面腐蝕。
影響密封性粗糙的表面之間無法嚴密地貼合,氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。
影響接觸剛度接觸剛度是零件結合面在外力作用下,抵抗接觸變形的能力。機器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。
影響測量精度零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會直接影響測量的精度,尤其是在精密測量時。
此外,表面粗糙度對零件的鍍涂層、導熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動的阻力、導體表面電流的流通等都會有不同程度的影響。
不同加工方法所能達到的表面粗糙度
表面粗糙度符號
表面光潔度與表面粗糙度對照表
公差等級與表面粗糙度值
在機械零件設計工作中,按尺寸公差選擇表面粗糙度數值時,應當根據不同類型的機器,選擇相應的表值。
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