ansys摩擦模型的案例
摩擦模型的建立
金屬切削過程中,由于高應(yīng)力、高應(yīng)變率和高溫導(dǎo)致了刀具與切屑之間的摩擦不再是單純的滑動摩擦,其中切屑與前刀面間有部分已經(jīng)完全粘著,形成切削內(nèi)部的剪切分離,因此成為了內(nèi)摩擦,摩擦力成為了常數(shù)。由于滑動摩擦與內(nèi)摩擦的分布、大小不容易確定,所以在本研究中采用了罰函數(shù)處理滑動庫倫摩擦方法,并增大了滑動摩擦系數(shù),以此來模擬刀具與切屑之間的摩擦狀態(tài)。
有限元模型中的摩擦模型是將刀具一切屑的相互作用，看成是一個變形體(切屑)與一個剛性面(刀具前刀面)之間的相互作用。當(dāng)任何一個切屑表面上的節(jié)點與刀具前刀面之間的距離等于0時，引入一個表面之間的相互作用計算，采用拉格朗日乘式增強(qiáng)運動約束。通過這個約束來防止變形體穿透進(jìn)入剛性面。接觸面上的正應(yīng)力通過切屑的變形計算得到。摩擦應(yīng)力則通過規(guī)定的摩擦應(yīng)力和正應(yīng)力的關(guān)系來計算。
基于關(guān)系式(3. 1)的雙參數(shù)摩擦模型被用于有限元模型。刀具一切屑接觸面有兩
個不同的摩擦區(qū):滑動摩擦區(qū)和粘結(jié)摩擦區(qū)。滑動摩擦區(qū)的摩擦應(yīng)力與局部正應(yīng)力
成比例，而粘結(jié)摩擦區(qū)的摩擦應(yīng)力則保持常數(shù)。
展開 一個摩擦生熱的模型
最近，做了一個ansys中一個摩擦生熱的例子，試著用abaqus做了下，順便傳上來，供大家學(xué)習(xí)（也感謝論壇給我們的學(xué)習(xí)帶來的方便），模型尺寸用的是8*8、30*8，模型建立很簡單，發(fā)現(xiàn)一個問題就是所用的平面應(yīng)變、溫度耦合單元，盡管在前面選取截面屬性的厚度時候沒有定義，可以通過摩擦力可以計算出其寬度，計算出來其寬度為100mm（是不是沒有設(shè)置截面屬性的厚度是不是默認(rèn)的就是為100mm）
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刀屑之間的摩擦模型
由刀屑摩擦產(chǎn)生切削熱將在切屑、刀具、工件中引起溫度、應(yīng)力、應(yīng)變等物理量的重新分布,這些物理量之間的相互耦合作用使工件產(chǎn)生塑性變形。因此,正確理解前刀面的接觸摩擦問題,建立刀具與工件之間合理的摩擦模型是切削加工模擬成功實現(xiàn)的關(guān)鍵因素之一。刀具、切屑的接觸區(qū)域分為滑動摩擦區(qū)域和粘性摩擦區(qū)域, 以刀尖為起點, 沿前刀面向上達(dá)到某一點的一段距離為剪切摩擦, 摩擦應(yīng)力為常數(shù); 沿該點繼續(xù)向上的區(qū)域，摩擦應(yīng)力逐漸減小，摩擦應(yīng)力分布符合庫倫摩擦定律。刀屑間的摩擦模型采用Zorev提出的摩擦模型：
展開 物理模擬技術(shù)---基底摩擦模型的歷史回顧(Base Friction Model)
PhD thesis, University of Toronto] 在此基礎(chǔ)上使用DDA-FEM, UDEC, Phase進(jìn)行了數(shù)值分析，并與Hittinger的基底摩擦模型試驗結(jié)果作了比較。
3.2 地下開挖
Goricki (1999)進(jìn)行了大量的基底摩擦模型試驗，用來研究連續(xù)和平行節(jié)理對地下開挖的影響。下圖所示的是在水平節(jié)理巖體中開挖的破壞順序，破壞開始于頂部，然后向上逐層傳播，直至達(dá)到一個具有足夠強(qiáng)度特性的層為止。
在水平節(jié)理化巖體中開挖的基底摩擦模型
下圖所示的是相應(yīng)的數(shù)值模型，節(jié)理傾角為0與節(jié)理傾角為30°開挖圍巖破壞的情況。
展開 
攪拌摩擦焊接的熱力耦合分析模型
隨著數(shù)值模擬技術(shù)在攪拌摩擦焊接研究中的應(yīng)用日益廣泛，對模型本身的準(zhǔn)確程度要求越來越高，因而針對數(shù)值分析模型的研究顯得更有意義。通過分析攪拌摩擦焊接熱力耦合計算方面的相關(guān)資料，結(jié)合實際開展的攪拌摩擦焊接試驗以及試驗過程中對部分物理量的測量和分析，建立更加完善的攪拌摩擦焊接數(shù)值模擬模型。對生熱過程、材料模型、夾具約束以及攪拌頭機(jī)械載荷作用都進(jìn)行細(xì)致分析和探討，在新模型中采用被焊材料的剪切極限作為生熱驅(qū)動力，考慮被焊材料的力學(xué)性能隨溫度和溫度歷史發(fā)生變化，建立夾具和試板之間的接觸關(guān)系，并在力學(xué)分析模型中將攪拌頭機(jī)械載荷簡化考慮。利用新建立的數(shù)值分析模型對鋁合金薄板攪拌摩擦焊接過程進(jìn)行模擬，得到和試驗結(jié)果吻合較好的溫度場、殘余應(yīng)力和變形結(jié)果。
攪拌摩擦焊接的熱力耦合分析模型.pdf
展開 使用COMSOL5.5建立脆性材料壓縮摩擦剪切破壞的損傷模型 ￥19.89
使用COMSOL5.5建立脆性材料壓縮摩擦剪切破壞的損傷模型，使用非局部本構(gòu)模型，包含源程序和論文（非本人所做，僅收取資料查找費）
單軸壓縮實驗
論文截圖
注1：上述所有資料源于本人辛苦收集，這里僅收取部分資料查找費，大家按需下載。
注2：上述所有資料均不答疑，購買后不退不換。
注3：如有侵權(quán)，請聯(lián)系本人，將立即下架。
攪拌摩擦焊（FSW）模擬--熱源模型
<p>近期將在技術(shù)鄰?fù)瞥鰯嚢?em>摩擦焊的有限元模擬視頻教程，歡迎關(guān)注！</p><p>攪拌摩擦焊模擬分為兩種方式：</p><ol><li>基于產(chǎn)熱模型構(gòu)建FSW熱源，進(jìn)行熱彈塑性分析（分別使用ABAQUS和MSC.Marc）</li><li>考慮材料流動，使用ALE技術(shù)模擬FSW過程（使用ABAQUS）</li></ol><p>擬使用的FSW熱源模型為組合熱源（子程序開發(fā)），簡介如下：</p><div contenteditable="false" width="100%"><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/upload/201807/e09890b4bd45494b93f7e1d8c7aed300.jpg" title="FSW熱源模型.jpg" alt="FSW熱源模型.jpg" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201807/e09890b4bd45494b93f7e1d8c7aed300.jpg?
展開 旋轉(zhuǎn)摩擦焊數(shù)值模擬源程序及模型講解 ￥99
旋轉(zhuǎn)摩擦焊數(shù)值模擬源程序及模型講解
ANSYS workbench摩擦盤熱結(jié)構(gòu)耦合動力學(xué) ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)摩擦盤的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)摩擦盤熱結(jié)構(gòu)耦合接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)熱結(jié)構(gòu)耦合動力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)摩擦盤熱結(jié)構(gòu)耦合接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 摩擦盤熱結(jié)構(gòu)耦合動力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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設(shè)計仿真 | 基于Marc非線性摩擦模型Hashiguchi評估螺栓松動的方法
螺栓的剪切強(qiáng)度和預(yù)緊力產(chǎn)生的（壓縮）法向接觸力和摩擦力限制了螺栓連接件之間的相對運動。但由于機(jī)械振動、溫度載荷或制動和加速等時間變化載荷的作用，通過螺栓連接的組件通常會受到周期性載荷的影響。當(dāng)這些外部力沿螺栓軸線的垂直方向作用時，由于螺栓預(yù)緊力和摩擦力的減小，螺栓可能會因自松動而旋轉(zhuǎn)。
Hashiguchi非線性摩擦模型介紹
Marc 2024.1引入了由Hashiguchi教授提出的一種新的非線性摩擦模型。使通過用該模型，用戶可以模擬不同類型的非線性摩擦行為。如下圖所示，與傳統(tǒng)的雙線性摩擦模型相比，該摩擦模型可以模擬漸進(jìn)的非線性滑移行為和從靜摩擦到較低動態(tài)摩擦的平穩(wěn)過渡。此外，該模型還可以模擬物體在由靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)條件下的摩擦恢復(fù)效應(yīng)。
圖1：Hashiguchi摩擦模型參數(shù)詳解圖
新模型由5個材料參數(shù)和2個附加參數(shù)定義，5個材料參數(shù)分別是：動靜摩擦系數(shù)、摩擦衰減系數(shù)、摩擦恢復(fù)系數(shù)、滑動平滑系數(shù)；2個附加參數(shù)分別是：最小滑移率，摩擦應(yīng)力閾值。這些參數(shù)使模型能夠涵蓋從雙線性到完全非線性的廣泛摩擦特性，并能夠從彈性（可逆）滑移平滑過渡到塑性（永久）滑移。尤其試用于螺栓自松仿真分析。
圖2：Hashiguchi摩擦模型參數(shù)定義
螺栓松動計算案例
Junker試驗通常用于研究橫向振動載荷下螺栓接頭的自松現(xiàn)象。螺栓自松動仿真分析使用M10鋼制螺栓和螺母組件，將上安裝板推到螺栓頭上。為了簡化分析，上板的形狀采用圓柱體，下螺母外表面在垂直方向上固定，以模擬下安裝板的固定效果。
圖3：分析模型示意圖
在分析中，通過螺栓頭和上板之間的過盈配合產(chǎn)生預(yù)緊載荷。
展開 ABAQUS中如何實現(xiàn)二維模型的慣性摩擦焊模擬？
大佬們，最近接觸到了慣性摩擦焊模擬，看了幾篇論文都是建立的二維模型，想請教一下二維的慣性摩擦焊模擬是怎么實現(xiàn)的？
ANSYS摩擦磨損仿真 ￥49
磨損量統(tǒng)計
ANSYS接觸摩擦熱分析
ANSYS接觸摩擦熱分析
例子來源于ANSYS幫助文檔。
分析兩接觸面的摩擦熱，模型如圖1所示。上面的摩擦面一直滑動，與下接觸面摩擦產(chǎn)生熱。分析時采用直接耦合的方法，采用plane13單元，屬于2D耦合場單元，接觸面的目標(biāo)面采用TARGET169，接觸面采用CONTA171。分析時采用瞬態(tài)分析步完成。
圖1
材料、幾何尺寸與載荷約束如圖2所示。
圖2
建模時創(chuàng)建兩個blocks，上面的稱為sliding block，sliding block的下表明為CONTACT AREA，下面的為fixed block，fixed block的上表面為TARGET AREA。
第一個載荷步，sliding block在10MPa的壓力作用下沿著fixed block的上表面滑動3.75mm的距離。滑動過程中產(chǎn)生熱源，并且被兩個block吸收。
定義block單元
ET,1,PLANE13,4 !后面的4表示KOP1系數(shù)為4，代表自由度為UX, UY, TEMP
其他過程為定義材料屬性和建模以及定義接觸屬性。
展開 abaqus傳統(tǒng)攪拌摩擦焊接熱源Fortran子程序和模型inp文件 ￥19.89
abaqus傳統(tǒng)攪拌摩擦焊接熱源Fortran子程序和模型inp文件
?ANSYS、Ls-dyna小球摩擦考慮溫度劣化熱力耦合 ￥50
ANSYS中可采用熱力耦合算法來綜合考慮溫度及荷載對材料的損失演化規(guī)律。對于顯式動力分析中，可通過CONTROL_THERMAL_NONLINEAR、CONTROL_THERMAL_SOLVER、CONTROL_THERMAL_TIMESTEP來調(diào)用熱分析步，同時在材料中需要額外定義考慮溫度劣化的材料本構(gòu)。
基于此，建立了小球摩擦生熱案例，在該模型中考慮了溫度劣化及材料摩擦痕跡，隨著循環(huán)摩擦次數(shù)的增加，溫度總體呈現(xiàn)出上升趨勢。
