圓環(huán)和圓柱接觸ansys
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
圓環(huán)和圓柱接觸ansys的視頻教程
圓環(huán)和圓柱接觸ansys的實例教程
赫茲公式也是基于一定的假設，其作出的假設如下：
用a表示接觸區(qū)的有效尺寸，用ρ表示曲率半徑，用R表示每個物體的有效半徑，用l表示物體橫向和深度兩方面的有效尺寸，則赫茲理論中做出的假設可以簡單表述成：
1. 表面都是連續(xù)的，并且是非協(xié)調的：a〈〈 ρ；
2. 接觸尺寸遠小于接觸物體尺寸；
3. 小應變；
4. 每個接觸物體都是線彈性的，服從胡克定律；
5. 接觸物體間摩擦力為0。
為了對赫茲公式的計算結果和ANSYS的計算結果進行對比，我們選擇以兩橫截面直徑為100mm、b為100mm，
泊松比為0.3、彈性模量為200Gpa的
長圓柱體為例，假設外載F=20kN，分別基于
赫茲公式和
ANSYS軟件計算一下接觸面面半寬和最大接觸應力：
一、基于赫茲公式的計算：
為了計算方便，此處筆者將赫茲公式編制成了一個簡單的Python小程序，代碼及計算結果如下：
根據(jù)計算結果我們發(fā)現(xiàn)，該問題中兩物體的接觸面半寬為0.2407mm，遠小于接觸物體的結構尺寸，因此
符合赫茲公式的假設。
二、基于ANSYS軟件的計算：
使用ANSYS求解該問題時，我們從以下幾個方面入手：
1. 確定分析類型：根據(jù)例題所示結構，確定分析類型為
靜力學分析；
2. 確定單元類型：
兩長圓柱體的分析計算，為了降低計算量，可使用1/4的平面應變模型計算（具體選用規(guī)則請看本公眾號
《ANSYS與材料力學之軸向拉伸和壓縮（二）》
）。
展開 在ansys output windows 有 force convergenge valu 值 和 criterion 值當 前者小于后者時，就完成一次收斂
你自己可以查看
兩條線的意思分別是:
F L2： 不平衡力的2范數(shù)
F CRIT： 不平衡力的收斂容差，
如果前者大于后者 說明沒有收斂，要繼續(xù)計算
當然 如果你以彎矩M為收斂準則那么 就對應 M L2 和 M CRIT
希望你現(xiàn)在能明白
8.兩個單元建成公共節(jié)點，就成了剛性連接，不是接觸問題了。做為接觸問題，兩個互相接觸的單元的節(jié)點必須
是不同的。
9.接觸單元主要分為有厚度和無厚度的，有厚度主要以desai 為代表，無厚度的則以goodman 為代表。
曼也提出了相應的本構關系，但是如今goodman 單元成了無厚度接觸單元的代名詞，相應的本構關系現(xiàn)在也作了較大的改進。
Ansys中接觸單元并不是goodman 單元，類似于goodman單元 ansys里面的接觸單元是是通用的，而goodman
是一種專業(yè)的單元。goodman單元假定兩片長為L的接觸面以無數(shù)微小的切向和法向彈簧所連接，接觸面單元與
相鄰接觸面兩邊的單元只在結點處有力的聯(lián)系。單元厚度為零，受力前兩接觸面完全吻合.
10.怎樣檢查接觸單元的normal direction?是不是打開plotctrls/symbols/esys on?
是要/PSYM，ESYS，ON的，然后你再SELECT CONTACT ELEMENT AND TARGE ELEMENT，REPLOT，看
看他們的NORMAL DIRECTION是否正確的。
展開 本人準備出一個ANSYS知識普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識水平有限，不對之處請諒解。也歡迎各位網(wǎng)友**好的資料分享，讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
編輯人：技術鄰ANSYS專家
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展開 通用的橡膠密封制品在國防，化工，煤炭，石油，冶金，交通運輸和機械制造工業(yè)等方面的應用越來越廣泛，已成為各種行業(yè)中的基礎件和配件。
橡膠材料屬于大變形材料，在ANSYS中怎么分析呢？材料本構模型怎么選取？橡膠密封涉及到的接觸非線性問題，又該怎么創(chuàng)建呢?
一、問題描述
一個長的橡膠圓柱，被上下兩塊剛性平板夾持，使橡膠圓柱產(chǎn)生向下壓縮位移δmax。計算力—變形響應情況。橡膠彈性模量2.82 MPa，泊松比μ=0.49967；橡膠Mooney-Rivlin常數(shù)C10=0.293 MPa，C01=0.177 MPa；橡膠圓柱半徑200mm；強制位移δmax=200 mm。根據(jù)模型的對稱性，取1/4結構進行研究。
圖1 力學模型示意圖
問題分析：橡膠材料目前廣泛采用的是Mooney Rivlin本構模型，由橡膠的不可壓縮性得到泊松比約為μ= 0.5。
根據(jù)彈性模量E與剪切模量G的關系式
G=E/[2(1+μ)]，
從而得E=3G。
彈性模量及剪切模量與橡膠材料常數(shù)的關系可以表示為
G=2(C10+C01)，
E=6(C10+C01)。
不可壓縮參數(shù)
d=2(1-2μ)/(C10+C01)。
計算結果:壓縮位移0.2m對應的載荷為1395.05N，與K-J Bathe的1400.00N基本一致，比值為0.996。
橡膠圓柱變形形狀
位移-力歷程曲線
橡膠圓柱位移-力計算結果
參考ANSYS Help中 VM211 Rubber Cylinder Pressed Between Two Plates
1 Determined
from graphical results. See T.
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1882年，年僅25歲的德國天才物理學家赫茲發(fā)表了關于接觸力學的著名文章《關于彈性固體的接觸（On the contact of elastic solids）》，系統(tǒng)地闡述了兩物體之間接觸面上所傳遞的壓力分布，以及它所引起的垂直于接觸面的彈性位移在接觸區(qū)內、外的關系。另外，赫茲在這篇論文中提出了有關彈性體接觸的理論公式——赫茲公式
通用的橡膠密封制品在國防，化工，煤炭，石油，冶金，交通運輸和機械制造工業(yè)等方面的應用越來越廣泛，已成為各種行業(yè)中的基礎件和配件。
橡膠材料屬于大變形材料，在ANSYS中怎么分析呢？材料本構模型怎么選取？橡膠密封涉及到的接觸非線性問題，又該怎么創(chuàng)建呢?
一、問題描述
一個長的橡膠圓柱，被上下兩塊剛性平板夾持，使橡膠圓柱產(chǎn)生向下壓縮位移δmax。計算力—變形響應情況。橡膠彈性模量
1.ANSYS后處理時如何按灰度輸出云圖？
1）你可以到utilitymenu-plotctrls-style-colors-window colors試試
2）直接utilitymenu-plotctrls－redirect plots
2 將云圖輸出為JPG
菜單->PlotCtrls->Redirect Plots->To JPEG Files
3.怎么在計算結果實體云圖中切面?
命令流
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