摩擦力的案例
答網友問題8之在點線運動副上使用摩擦力
論壇上有位朋友問到為何他的模型中摩擦力一直為0的問題，這個問題至今我也沒有發現根本原因，但是經過多次嘗試還是有一些發現的，在此共享給大家，希望大家一起探討下，找出其根源。
首先介紹下模型，一個球體沿一根直線，用點線副連接，給出一個初始速度，給一個Z反方向的三點力，在點線副上添加摩擦力。
這個需要提到一點是如果靜摩擦系數為0的話，仿真過程中摩擦力一直為0。
而如果靜摩擦力不為0，摩擦力是正常的。
這是我在R11版本中的仿真結果，然后換了R12版本，這時靜摩擦系數為0時，摩擦力也是正常的。
我試過相同的方法在不同版本軟件中建立該模型，驗證了結果如上所述。
下面大家可以研究下R11版本是否可以在該模型中實現靜摩擦力為0時候的摩擦力。
R11版本模型：
mocali_R11.rar
R12版本模型：
mocali_R12.rar
更多下載資料請關注百度網盤LMS_VL_Motion，Moiton交流群：324201728
展開 ABAQUS橡膠支座：考慮橡膠支座可變摩擦力的大跨度連續梁橋增量動力分析
（2）IDA增量動力分析結果
支座軸力對比：隨著豎向水平分量比（IR）的增大，支座峰值軸壓力增大，但二者不成線性比例關系。IR為3.0時，中支座的峰值軸壓力約為重力荷載的1.51倍，邊支座的峰值軸壓力約為2.54倍的重力荷載。圖8(c)和圖8(d)為支座的峰值軸拉力，負值表示整個地震過程中沒有出現軸拉力。結果表明對于中支座，無論采用哪種支座模型進行模擬，支座均不會出現受拉。對于邊支座，當IR大于0.6時，雙線性模型承受了顯著的拉力載荷，而實際上盆式橡膠支座是不可能受拉的。
(a)中支座
(b)邊支座
(c)中支座
(d)邊支座
圖8 盆式橡膠支座峰值軸力
圖9-11對比支座摩擦恢復力、變形及耗能，發現雙線性支座模型的最大水平恢復力是一個常數，而采用可變摩擦型支座模型的最大水平恢復力隨IR的增大而增大。結果表明，采用可變摩擦支座模型能夠正確反映支座摩擦力變化的特性，且在支座設計時需要考慮水平力的放大。采用雙線性支座模型會低估支座的變形需求，可能導致支座變形能力設計不足。可變摩擦型支座耗能與支座的摩擦力變化有關，當摩擦型支座增大摩擦力的耗能貢獻大于減小摩擦力的耗能損失，可變摩擦型支座耗能高于雙線性支座耗能。
展開 『原創』ADAMS如何設置摩擦力
我做的一個模型中有一個滾輪通過在另外一個圓盤上面滾動的滾動摩擦，驅動圓盤轉動．但是現在不能使圓盤轉動，不知道怎么設置摩擦力， 附件中為簡單的模型
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基于LS-DYNA軟件，刀盤為柔性體，巖石為c30混凝土（CSCM本構），刀盤滾動依靠刀巖間摩擦力驅動，實現邊滾邊貫
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ANSYS樁土相互作用，樁頂豎向靜載，求摩擦力
接觸是target170和173，土體和樁體是solid185采用edp本構，keyopt（1）=0，keyopt（12）=2，keyopt（10）=2，keyopt（4）=2，接觸間方向互指，摩擦系數也定義由于是edp，沒有粘聚力等，樁側摩擦力結果為0，樁底有不同程度摩擦結果。
LS-DYNA柔性滾刀直線破巖（摩擦力驅動滾動） ￥251
<p><span style="color: rgb(25, 25, 25);">基于LS-DYNA軟件，刀盤為柔性體，巖石為c30混凝土（CSCM本構），刀盤滾動依靠刀巖間摩擦力驅動</span></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202604/attachment/29b7c730b24c4d569c560a26c576c8f6.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202604/attachment/29b7c730b24c4d569c560a26c576c8f6.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202604/attachment/29b7c730b24c4d569c560a26c576c8f6.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202604/attachment/29b7c730b24c4d569c560a26c576c8f6.png?
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<p>基于LS-DYNA軟件，<span style="color: rgb(25, 27, 31);">刀盤為剛體，</span>巖石為c30混凝土（CSCM本構），<span style="color: rgb(25, 27, 31);">刀盤滾動依靠刀巖間摩擦力驅動滾動</span></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202604/attachment/88c8ea8848bd485bb7953de5f923b89d.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
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<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202604/attachment/c06e53ca8e674404912deb7b919f3cf4.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
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展開 這12種螺栓防松方法，有的你可能真的不知道。。。
螺栓作為夾具中常用的一種工具，應用十分廣泛，但長期使用的同時也會帶來許多問題，如連接松弛、夾緊力不足、螺栓生銹等。在零件加工生產時，由于螺栓的連接松弛，會影響加工的質量、效率。那么如何給螺栓防松呢？
常用的防松方法有三種：摩擦防松、機械防松和永久防松。
防松目的：能更有效的長期工作；提高相關工件的可靠性。
1.雙螺母
對頂防松螺母原理：雙螺母防松時產生兩個摩擦力面，第一摩擦力面是螺母與被緊固件之間，第二摩擦力面是螺母與螺母之間。安裝時，第一摩擦力面的預緊力為第二摩擦力面的80%。在沖擊和振動載荷作用時，第一摩擦力面的摩擦力會減小和消失，但同時，第一螺母會被壓縮導致第二摩擦力面的摩擦力進一步加大。螺母松退必須克服第一摩擦力和第二摩擦力，由于第一摩擦力減小的同時第二摩擦力會增大。這樣防松效果就會比較好。
唐氏螺紋防松原理：唐氏螺紋緊固件也是采用雙螺母防松，但是，兩個螺母的旋轉方向相反。在沖擊和振動載荷作用時，第一摩摩擦力面的摩擦力會減小和消失。
第一螺母（圖中右旋）會產生松退趨勢，即螺母向左旋轉。但是第二螺母（圖中左旋）的旋向與第一螺母的旋向相反，因此第一螺母的松退力直接轉換成第二螺母的擰緊力。這樣，螺母萬萬不會松退。
2.30°楔形螺紋防松技術
在30°楔形陰螺紋的牙底處有一個30的°楔形斜面，當螺栓螺母相互擰緊時，螺栓的牙尖就緊緊地頂在陰螺紋的楔形斜面上，從而產生了很大的鎖緊力。
由于牙形的角度改變，使施加在螺紋間接觸所產生的法向力與螺栓軸成60°角，而不是像普通螺紋那樣的30°角。顯然30°楔形螺紋法向壓力遠遠大于扣緊壓力，因此，所產生的防松摩擦力也就必然大大增加了。
展開 【專業知識】這12種螺栓防松方法，有的你可能真的不知道。。。
螺栓作為夾具中常用的一種工具，應用十分廣泛，但長期使用的同時也會帶來許多問題，如連接松弛、夾緊力不足、螺栓生銹等。在零件加工生產時，由于螺栓的連接松弛，會影響加工的質量、效率。那么如何給螺栓防松呢？
常用的防松方法有三種：摩擦防松、機械防松和永久防松。
防松目的：能更有效的長期工作；提高相關工件的可靠性。
1.雙螺母
對頂防松螺母原理：雙螺母防松時產生兩個摩擦力面，第一摩擦力面是螺母與被緊固件之間，第二摩擦力面是螺母與螺母之間。安裝時，第一摩擦力面的預緊力為第二摩擦力面的80%。在沖擊和振動載荷作用時，第一摩擦力面的摩擦力會減小和消失，但同時，第一螺母會被壓縮導致第二摩擦力面的摩擦力進一步加大。螺母松退必須克服第一摩擦力和第二摩擦力，由于第一摩擦力減小的同時第二摩擦力會增大。這樣防松效果就會比較好。
唐氏螺紋防松原理：唐氏螺紋緊固件也是采用雙螺母防松，但是，兩個螺母的旋轉方向相反。在沖擊和振動載荷作用時，第一摩摩擦力面的摩擦力會減小和消失。
第一螺母（圖中右旋）會產生松退趨勢，即螺母向左旋轉。但是第二螺母（圖中左旋）的旋向與第一螺母的旋向相反，因此第一螺母的松退力直接轉換成第二螺母的擰緊力。這樣，螺母萬萬不會松退。
2.30°楔形螺紋防松技術
在30°楔形陰螺紋的牙底處有一個30的°楔形斜面，當螺栓螺母相互擰緊時，螺栓的牙尖就緊緊地頂在陰螺紋的楔形斜面上，從而產生了很大的鎖緊力。
展開 摩擦看似簡單，機理至今是謎
也就是說，一個具有彈性的結構發生摩擦時，如果摩擦力隨速度增大而減小，那么摩擦力就能把能量供應到這個結構的震蕩中，滿足合適的條件的時候，這個體系就能發生自激振蕩，如果這個振蕩頻率剛好在可聽域里，就可能聽見嘯叫。
干貨｜控制閥“死區”的分析
摩擦力
摩擦力是造成控制閥死區的一個主要原因。旋轉閥對于密封要求的高的閥座負載引起的摩擦力非常敏感。對于有些密封型式，高的閥座負載是為了獲得關閉等級所必需的。由于高的摩擦力和低的驅動應變剛度，閥軸會扭轉，無法把運動傳遞給控制元件。結果是，一個設計很差的旋轉閥可能會展示出很大的死區，這個死區明顯對過程偏差度有決定性的影響。
制造商們通常會在制造過程中潤滑旋轉閥的密封，但是經過只有幾百次的循環動作之后，潤滑層就會磨損掉。另外，壓力引起的負載也會導致密封磨損。結果是，對于某些閥門型式，閥門的摩擦力可能會增加400% 或更多。這就說明在力矩穩定之前，通過使用標準類型的數據來評估閥門而得出的性能方面的結論是誤導。閥門B 和C表明這些較高的摩擦力矩因素會對一個控制閥的性能產生毀滅性的影響。
填料摩擦力是直行程控制閥的摩擦力的主要來源。在這些類型的閥門里，測量得到的摩擦力可能會隨著閥門形式和填料結構的不同而有很大的差別。
當裝置改變方向時，這種間隙會引起運動的不連續性。間隙通常發生在具有各種各樣配置的齒輪驅動的裝置里。齒條齒輪執行機構由于間隙特別容易產生死區。有些閥軸的連接也有死區的問題。
盡管摩擦力可以通過優良的閥門設計而大幅減小，但是要完全消除它卻是一個困難的問題。一個設計制造精良的控制閥應該能夠消除由于間隙而引起的死區。為了在減小過程偏差度方面取得最佳效果，整個閥門組件的總死區應該小于或等于1%，最理想的結果是低至0.25%。
---END---
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展開 基于Simpack轉K3型轉向架斜楔減振的建模方法
貨車轉向架要求在空重車工況下，整車都具有良好的減振性能，需要在不同的載重下具有不同的減振阻力，斜楔式摩擦減振器能實現該功能。在轉K3型轉向架中，斜楔放置在軸箱與構架之間，屬于一系懸掛。在軸箱的另一側，導框座內裝一橡膠塊，成功地實現了輪對的縱向彈性定位，使得轉向架在保持較高的直線穩定性的前提下，仍然具有較好的曲線通過性能在曲線通過時，降低了輪軌間的橫向動作用力，減少了輪軌磨耗。
圖 轉K3型轉向架一系減振結構
以下是基于Simpack建的有關斜楔減振的動力學模型。
1. 斜楔的鉸接。
鉸接在軸箱上，使用25號鉸，只放開三個平動自由度，約束轉動自由度。
2. 斜楔的約束
(1)主摩擦面（斜楔與軸箱之間的接觸面）處的約束。由于在重力分量的作用下，斜楔與軸箱始終是接觸的，因此主摩擦面只限制x方向平動，其余放開（其實也只放開了y、z方向，在定義鉸接時，就沒考慮轉動自由度）。
(2)副摩擦面（斜楔與構架之間）處的約束。由于斜楔是安裝在構架中的導框里面，兩者只能沿著斜面相對運動，只有x方向的運動，其余兩個方向的平動被約束住了。特別需要注意的是：需要根據斜楔與構架導框接觸面的傾角來定局部坐標系，確定x、y、z軸的方向。下圖中的坐標系已經轉了一個角度（斜楔與構架導框接觸面的傾角）。
3. 斜楔摩擦力的設置
(1)主摩擦面處的摩擦力。由于斜楔與軸箱只限制住了x方向，兩者之間在y、z方向具有相對運動，所以使用
2D摩擦力
，只需要設定摩擦面的法向，即x軸。
正壓力是兩者之間的x方向約束力。
(2)副摩擦面處的摩擦力。由于斜楔與構架限制了y、z方向，兩者只在x方向具有相對運動，所以使用1D摩擦力，需要設定摩擦力的方向，即x軸。
展開 仿真筆記——多體動力學仿真關鍵技術的研究
多體動力學摩擦力計算
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由于工程與學術上存在著一定的區別，在學術中摩擦力計算本身就是一門不精確的學科，根據學術目前的摩擦力計算公式在一定程度上只能解決部門工程問題，計算摩擦力的前提就需要知道摩擦系數，在當今學術不斷發展的進程中，摩擦力計算還會涉及到速度等一些其他問題，如何解決工程應用中摩擦力問題已經給多體動力學分析軟件提了一個大大的難題。在建立摩擦力模型時已經需要考慮當前的環境因素，從而建立最準確的摩擦力。
現狀及存在的問題：
接觸力計算問題，接觸力是當前學術公認的與摩擦力關系最大的影響因素之一，如何建立準確的接觸力計算模型，已經影響到最終的計算結果是否正確。
摩擦力計算，摩擦力計算在學術中屬于不精確學科，這就更需要工程實踐的支持，大多數的摩擦模型需要根據當前的計算環境進行建模。如何準確的計算出工程應用的摩擦力，目前并沒有較好解決技術。只能根據企業的工程實踐應用的不斷積累，建立屬于針對某一領域的計算模型，才是解決摩擦力計算的解決方法。
關鍵解決技術：
該項內容并無具體的解決技術，這里是給CAE軟件提供商提出意見。目前隨著工程應用的愈來愈復雜，需要CAE軟件有其核心的技術經驗積累來指導客戶的工程應用。
展開 Abaqus霍普金森壓桿仿真插件：autoSHPB_V2.2 ￥58
1.2.總體功能
本插件涵蓋SHPB仿真全流程，建模除了包含撞擊桿-入射桿-透射桿和圓柱試樣外，還包含整形片和吸收桿，示例材料包含鋼材、鋁合金、銅，部分本構參數包含金屬線彈性、J-C塑性和J-C損傷、韌性損傷等，能輸出入射桿、透射桿件中間點位置的（工程）名義應變、真實應變、真實應力的時域曲線，主要功能如下：
①建模包含撞擊桿、整形片、入射桿、透射桿、吸收桿；
②在插件界面設置好參數后，一鍵全流程仿真，無需手動輔助，自動完成幾何-網格-材料-接觸設置-載荷-場輸出-歷史輸出等流程；
③可選擇桿件材料（鋼桿、鋁桿兩種可選）；
④可設置整形片（鋁、黃銅可選）；
⑤試樣為金屬塑性及損傷Johson-Cook本構，具備材料失效單元刪除；
⑥可設置端面有無摩擦力影響，研究摩擦力對試樣變形影響；
⑦云圖結果：位移、速度、柯西應力、Mises應力、（工程）名義應變、真實應變、等效塑性應變等；
⑧曲線結果：（工程）名義應變、真實應變、真實應力、端面摩擦力、端面接觸力等。
展開 