
發布
注冊
/
登錄ansys磨損仿真的案例
ANSYS摩擦磨損仿真 ¥49
磨損量統計
ANSYS19.0磨損模型的結構磨損分析 ¥9.9
ANSYS19.0磨損模型的結構磨損分析
pdf教程+源文件
有無磨損對比
ANSYS磨損分析案例 ¥2
在ANSYS上用APDL實現磨損分析,含Archard磨損模型和用戶自定義的磨損模型。
基于ABAQUS的AlN絕緣涂層磨損機理仿真研究
摘 要:氮化鋁由于其優異的絕緣性和高硬度,被廣泛用于絕緣涂層,有關氮化鋁涂層的摩擦磨損研究較少,磨損去除機理尚不明確。本文基于ABAQUS有限元軟件,采用Archard磨損模型和JH-2陶瓷損傷模型搭建了氮化鋁涂層磨損模型,對氮化鋁材料的磨損機理進行了研究。結果表明載荷與滑行距離是影響磨損的主要因素,氮化鋁材料的磨損量隨兩者的增加而增加。根據材料的應力曲線變化將其分為完全破碎型、部分破碎型和彈性變形型,結合實驗數據與三種類型材料的應力分析共同揭示了氮化鋁材料的磨損機理。
關鍵詞:氮化鋁;磨損機理;仿真;
0 引言
近年來,隨著變頻驅動技術的發展,變頻調速感應電機在機械工業領域的應用更加廣泛,軸承作為電機的關鍵零部件,其可靠性直接影響電機的服役壽命,而電蝕失效是此類電機軸承的主要失效方式[1],嚴重制約了電機的發展。目前,采用絕緣軸承是解決該類問題的最佳方法,絕緣軸承可有效阻斷軸電流,提高電機的可靠性并延長其服役壽命[2]。然而,傳統絕緣軸承采用的氧化鋁涂層材料存在熱導率低和針孔結構缺陷,會降低涂層絕緣性能。氮化鋁具有硬度高絕緣性能好等特點,被廣泛應用于電子器件絕緣層,使用氮化鋁材料替代氧化鋁可有效改善軸承散熱條件并加強絕緣性能。
絕緣軸承在運輸和安裝的過程中易受到外界機械載荷的作用而使絕緣涂層產生裂紋損傷,在極化作用下涂層中的電荷會在缺陷處聚集,導致缺陷處電壓升高,易造成局部擊穿[3];絕緣軸承在運行過程中受到滾動體的周期性沖擊與磨損,從而導致絕緣軸承的絕緣性能以及機械穩定性下降,綜上考慮,有必要對氮化鋁涂層材料的摩擦磨損性能磨損進行研究。
隨著計算機科學的發展,學者們開始嘗試借助仿真分析軟件對機械零部件之間的磨損行為進行數值模擬分析。
展開 
Abaqus 磨損仿真:從原理到實戰指南 ¥9.9
例如,可模擬帶防護涂層的零件:當涂層被磨掉后,通過設置磨損系數增大來反映基材更易磨損的特性。
基于COMSOL軟件的摩擦磨損數值仿真 ¥1000
<p>本案例建立了一簡化軌道和半球體結構,基于<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/comsol" rel="noopener noreferrer" target="_blank">COMSOL軟件</a>仿真了半球體結構在軌道中往復移動過程中,對軌道的摩擦應力以及對軌道的磨損量進行了計算,仿真結果如圖所示:</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/deca87c7b6dd4068b89a69ae1a930016.gif" alt="Untitled1.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>軌道摩擦受到的應力動態分布</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/53899b728aff47d1b153b6396e2c1308.gif" alt="Untitled2.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>軌道上凸起結構的磨損量分布</strong></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件,歡迎交流合作</p><p><br></p>
展開 金屬切削過程刀具磨損仿真
目前已經完成金屬切削過程中的刀具磨損仿真,通過ABAQUS實現,具體流程的程序可以聯系QQ2014815906
Deform 磨損仿真案例 ¥9.99
<p><strong>好久沒有更新DEFORM計算算例了,今天來更新一個磨損的仿真案例。磨損在各種加工過程中很常見,是零部件失效的一種基本類型,所以我們要盡可能的避免這個問題。</strong></p><p><br></p><p><strong>下面就通過有限元仿真的方法來了解壓縮過程中的模具磨損情況。</strong></p><p><br></p><p><strong>1、首先新建一個3D問題,并命名為Toolwear</strong></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202103/imgs/46f2fb4e2e8347438cdfda97d86e10fa"></p><p><br></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202103/imgs/2822f87820524cc98aca1cbb0ab22b2a"></p><p><br></p><p><br></p><p><strong>2、進入前處理界面之后,勾選Heat transfer,因為要考慮坯料與模具摩擦生熱的情況。
展開 AnsysWB-接觸面磨損模擬 ¥5
磨損是指固體物體在與另一物體接觸時,其表面材料逐漸減少的現象。該程序通過重新定位接觸節點來近似模擬這種材料的損耗情況。 新的節點位置是通過一個磨損模型來確定的,該模型會根據接觸結果計算出接觸節點需要移動的量以及移動的方向,以模擬磨損情況。
這個示例展示了如何使用Archard磨損模型。由于磨損涉及材料的去除,位于接觸元素下方的實體元素的質量會隨著磨損程度的增加而逐漸變差。為了成功模擬大量的磨損,需要重新劃分網格。這個示例展示了如何在模型經歷大量磨損時使用非線性網格自適應性來提高網格質量。
展開 MARC進行磨損仿真
采用MARC軟件進行磨損計算,磨損計算基于Archard模型。軟件的基本操作及相關理論背景可自行查閱相關資料,本例僅介紹關鍵建模步驟。模型僅為演示作用,具體參數及網格劃分尺寸為隨意選定。
進行磨損計算時,兩個關鍵參數分別為磨損系數K和循環次數DN。進行磨損計算時,若對每個循環進行計算,將帶來巨大計算量,因此通常假設一定的循環次數內接觸應力和相對滑移保持不變,即以一次循環計算結果代表DN次循環計算結果。
計算案例如下圖,在接觸載荷Fp的作用下,紅色滑塊在藍色平板上作往復移動。
磨損計算關鍵參數設置如下
1磨損系數設置
2循環次數DN設置
磨損過程中磨損深度變化動畫如下
磨損前后滑塊對比圖如下
提供網格文件及命令流文件供學習參考。
EX3.zip
展開 ANSYS WORKBENCH磨損分析
目前有限元軟件進行磨損計算時,基本上都是基于Archard公式,以下為ANSYS幫助中提供的公式。
本文計算模型如圖,圓柱體垂直向下對方塊施加壓力,方塊沿水平方向往復運動,使得接觸面間產生磨損。模型網格劃分較粗糙,僅為演示用。
進行磨損計算時,需在接觸處插入命令流,命令流格式如下
具體參數含義如下
參數C5的設置可控制兩接觸面或僅其中一個接觸面進行磨損計算。根據需要,Archard公式中的參數可設置為隨時間或溫度變化的值,具體可參考幫助文件。
方塊往復移動的位移曲線如圖,本文計算了兩個循環周次。
計算完成后,可輸出圖示的磨損體積曲線。
展開 
ANSYS workbench 摩擦磨損案例 ¥5
ANSYS workbench 摩擦磨損案例
基于COMSOL軟件仿真輪胎磨損 ¥800
本案例基于COMSOL軟件仿真了輪胎運動過程中的受力及磨損量,磨損模型采用經典的Archard模型,輪胎與地面接觸面為磨損面,磨損量與接觸壓力、摩擦系數、相對滑動速度與磨損系數有關。仿真結果展示如下:
車輪應力分布云圖
車輪與地面接觸磨損量的變化
感興趣的朋友,可下載模型源文件,進行交流。
刀具磨損仿真核心技術簡介
3)除此之外,我們也可以利用基本模型的數據:滑動速度、接觸壓力和接觸面溫度進行子程序開發以定義其他的刀具磨損模型。
2.網格重劃分技術
切削仿真過程中,受刀具磨損的影響刀具幾何形狀逐漸發生改變。如果網格劃分不當就容易產生網格畸變,進而在網格變形以及溫度迭代計算過程就會產生不收斂現象,這會在一定程度上影響仿真數據的準確性,嚴重的會導致計算停止。
利用ALE自適應網格技術可以解決由于大塑性變形導致單元畸變的問題,當單元在切削仿真過程中達到仿真前處理中所設置的網格重劃分標準或者網格不可用(雅克比矩陣為負值)的情況下,網格就會自動重劃分。刀具磨損仿真中的四個網格重劃分標準:單元穿透率、刀具行程、切削時間、增量步長。在仿真過程中,我們可以根據具體工況和精度、效率等要求靈活調整以上標準的具體值,也可以使用軟件默認的數值。
3.刀具磨損仿真流程
4.刀具磨損仿真軟件
可用于刀具磨損的仿真軟件有四種,分別是:abaqus、dyna、advantedge和deform。其中前兩種屬于通用仿真軟件,后兩種屬于專用切削仿真軟件。Advantedeg軟件的刀具磨損目前只支持Chip Load 為常數的2D車削、3D車削及3D環槽,不支持涂層刀具。Deform軟件可以做二維和三維的車削、銑削和鉆削刀具磨損仿真。
5.刀具磨損仿真技術展望
目前的刀具磨損預測大多是假設刀具為正常磨損,忽略了崩刃、剝落等破損情況,可以將這些破損方式加以考慮進行進一步研究,使模擬與真實的刀具磨損過程更加接近。刀具磨損率方程較多,但大多為基于某種單一的磨損機理建立的方程。磨損率方程中的系數大多 由切削碳鋼獲取且年代較久,難以適應目前工件材料和刀具材料的快速變化,應用這些方程進行仿真有可能獲得錯誤的結論,因此今后在建立新的磨損率模型方面可以做進一步研究。
展開 考慮摩擦生熱時的磨損有限元仿真 ¥100
本例為上一例的延續,在進行磨損仿真時,考慮摩擦產熱及摩擦系數、磨損系數隨溫度的變化,需進行熱/結構仿真,可拓展應用于剎車制動等領域。
本例所設置摩擦系數隨溫度變化曲線如下
磨損系數隨溫度變化曲線如下
磨損深度變化動畫如下
滑塊溫度變化動畫如下,可見在接觸位置由于摩擦不斷產生熱量,由接觸位置逐漸向其他位置擴散。