Interference Fit
關注創建者：月亮之上 創建時間：2018-10-12
Interference Fit的實例教程
兩種特殊的方法使用
1 shrink——自動解決兩個接觸表面的過盈干涉
——只在第一步分析步中可以設置，而且不能用于自接觸
2 pressure——有效解決壓力穿透問題
——先設置壓力穿透接觸，在達到100Pa壓強時停止穿透量的增加
分析步的設置
1 消除初始過盈，建立接觸
要點——分析步給多，讓接觸逐步建立起來
——接觸的設置過程中，將“interference fit”進行調整
2 改變接觸表面的摩擦系數（由0到0.1）
要點——更改接觸屬性，建立摩擦
3 加入壓力穿透條件，限制變形量
要點——對接觸屬性進行進一步加強
——加入管道壓力pressure
——pressure的值與fluid pressure一致
4 對管道連接進行強制拉伸
要點——修改位移邊界條件
最后的接觸力變化結果如下
小結
1 螺紋連接被廣泛的應用在管道連接等工業上，它們必須要能夠承受像大范圍的力值變化等各種情況：螺紋嚙合力、扭矩、彎矩、軸向抽出力、內部壓力、過載條件、流體泄露等；
2 考慮問題的時候要全面，除了螺栓預緊力之外，初始的過盈、逐步接觸時的壓力穿透、內外的強制壓力，軸向的拉拔力等都要考慮在內；
展開 1.2.理論計算公式
1）包容件（套筒）直徑變化量e1
2）被包容件直徑變化量e2
3）有效過盈量δ
由上述公式可以得到，接觸壓力的理論計算公式如下
過盈連接計算用的符號含義如下所示
2.過盈配合平均接觸壓力有限元計算
Abaqus中，Interference fit負值表示過盈，正值表示間隙（注意定義過盈量時要使用幅值曲線）。如果要輸出接觸對的反力，需要在Step模塊中設置歷史變量輸出。
2.1.過盈接觸設置
2.2.邊界條件
取包容件與被包容件的一半進行建模，在截斷面處施加軸向約束。假設過盈連接段結合長度為100mm。
2.3.等效應力云圖
2.4.接觸壓強
2.5.接觸力
該過盈連接的接觸力為177kN，可計算得平均接觸壓強為14.09MPa。
來源：DeepFEA
展開 （二）*CONTACT INTERFERENCE
*CONTACT INTERFERENCE 來定義過盈接觸。此關鍵詞的使用方法為：
*CONTACT PAIR, INTERACTION = <接觸屬性的名稱 >, ADJUST = <位置誤差限度 >
<從面名稱 >，<主面名稱 >
……
*AMPLITUDE，NAME = <幅值曲線的名稱 >
……
*STEP
……
*CONTACT INTERFERENCE，AMPLITUDE = <幅值曲線的名稱 >
<從面名稱 >，<主面名稱 >，<過盈量或間隙量 >
……
*END STEP
其中，參數<過盈量或間隙量 >為負值表示過盈量，正值表示間隙量。使用 *CONTACT INTERFERENCE類似于施加載荷，不能在initial分析步中對其進行定義，而只能在后續分析步中定義。
☆ Abaqus/CAE操作：Interaction模塊，主菜單Interaction → Create，點擊Edit Interaction對話框底部的Interference fit，如圖2所示：
圖2 過盈設置
如果在分析結果中看到，使用 *CONTACT INTERFERENCE所定義的過盈接觸沒有在模型中起作用，則有可能是以下原因引起的：
● *CONTACT INTERFERENCE不能使用ABAQUS默認的幅值曲線Ramp（從1降至0），而要使用自定義的幅值曲線，使過盈接觸的幅值在整個分析步中從0到1逐漸增大。
展開 （二）*CONTACT INTERFERENCE
*CONTACT INTERFERENCE 來定義過盈接觸。此關鍵詞的使用方法為：
*CONTACT PAIR, INTERACTION = <接觸屬性的名稱 >, ADJUST = <位置誤差限度 >
<從面名稱 >，<主面名稱 >
……
*AMPLITUDE，NAME = <幅值曲線的名稱 >
……
*STEP
……
*CONTACT INTERFERENCE，AMPLITUDE = <幅值曲線的名稱 >
<從面名稱 >，<主面名稱 >，<過盈量或間隙量 >
……
*END STEP
其中，參數<過盈量或間隙量 >為負值表示過盈量，正值表示間隙量。使用 *CONTACT INTERFERENCE類似于施加載荷，不能在initial分析步中對其進行定義，而只能在后續分析步中定義。
☆ Abaqus/CAE操作：Interaction模塊，主菜單Interaction → Create，點擊Edit Interaction對話框底部的Interference fit，如圖2所示：
圖2 過盈設置
如果在分析結果中看到，使用 *CONTACT INTERFERENCE所定義的過盈接觸沒有在模型中起作用，則有可能是以下原因引起的：
● *CONTACT INTERFERENCE不能使用ABAQUS默認的幅值曲線Ramp（從1降至0），而要使用自定義的幅值曲線，使過盈接觸的幅值在整個分析步中從0到1逐漸增大。
展開 （二）*CONTACT INTERFERENCE
*CONTACT INTERFERENCE 來定義過盈接觸。此關鍵詞的使用方法為：
*CONTACT PAIR, INTERACTION = <接觸屬性的名稱 >, ADJUST = <位置誤差限度 >
<從面名稱 >，<主面名稱 >
……
*AMPLITUDE，NAME = <幅值曲線的名稱 >
……
*STEP
……
*CONTACT INTERFERENCE，AMPLITUDE = <幅值曲線的名稱 >
<從面名稱 >，<主面名稱 >，<過盈量或間隙量 >
……
*END STEP
其中，參數<過盈量或間隙量 >為負值表示過盈量，正值表示間隙量。使用 *CONTACT INTERFERENCE類似于施加載荷，不能在initial分析步中對其進行定義，而只能在后續分析步中定義。
☆ Abaqus/CAE操作：Interaction模塊，主菜單Interaction → Create，點擊Edit Interaction對話框底部的Interference fit，如圖2所示：
圖2 過盈設置
如果在分析結果中看到，使用 *CONTACT INTERFERENCE所定義的過盈接觸沒有在模型中起作用，則有可能是以下原因引起的：
● *CONTACT INTERFERENCE不能使用ABAQUS默認的幅值曲線Ramp（從1降至0），而要使用自定義的幅值曲線，使過盈接觸的幅值在整個分析步中從0到1逐漸增大。
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☆ Abaqus/CAE操作：Interaction模塊，主菜單Interaction → Create，點擊Edit Interaction對話框底部的Interference fit，如圖2所示：
圖2 過盈設置
如果在分析結果中看到，使用 *CONTACT INTERFERENCE所定義的過盈接觸沒有在模型中起作用，則有可能是以下原因引起的：
● *CONTACT INTERFERENCE
☆ Abaqus/CAE操作：Interaction模塊，主菜單Interaction → Create，點擊Edit Interaction對話框底部的Interference fit，如圖2所示：
圖2 過盈設置
如果在分析結果中看到，使用 *CONTACT INTERFERENCE所定義的過盈接觸沒有在模型中起作用，則有可能是以下原因引起的：
● *CONTACT INTERFERENCE
☆ Abaqus/CAE操作：Interaction模塊，主菜單Interaction → Create，點擊Edit Interaction對話框底部的Interference fit，如圖2所示：
圖2 過盈設置
如果在分析結果中看到，使用 *CONTACT INTERFERENCE所定義的過盈接觸沒有在模型中起作用，則有可能是以下原因引起的：
● *CONTACT INTERFERENCE
美國聯邦航空局適航規范中，無強制性的預存裂紋尺寸規定，其用意在讓飛機制造商可依據不同的結構型態，彈性選擇合宜的預存裂紋尺寸，譬如采干涉配合(Interference Fit)的鉚釘孔，其預存裂紋就可假設為半徑0.076厘米的四分之一圓。
1.2.理論計算公式
1）包容件（套筒）直徑變化量e1
2）被包容件直徑變化量e2
3）有效過盈量δ
由上述公式可以得到，接觸壓力的理論計算公式如下
過盈連接計算用的符號含義如下所示
2.過盈配合平均接觸壓力有限元計算
Abaqus中，Interference fit負值表示過盈，正值表示間隙（注意定義過盈量時要使用幅值曲線）。
圖9 過盈量設置
在Interference Fit Options對話框中，不能用默認設置。選擇“Gradually remove slave node overclosure during the step”，然后，Abaqus自動調整干涉部分，不用指定過盈量。
圖10 分析步中逐步調整重疊部分
以上設置可以使Abaqus解決初始過盈問題。
☆ ABAQUS/CAE操作： Interaction模塊，主菜單Interaction → Create，點擊Edit Interaction對話框底部的Interference fit。
兩種特殊的方法使用
1 shrink——自動解決兩個接觸表面的過盈干涉
——只在第一步分析步中可以設置，而且不能用于自接觸
2 pressure——有效解決壓力穿透問題
——先設置壓力穿透接觸，在達到100Pa壓強時停止穿透量的增加
分析步的設置
1 消除初始過盈，建立接觸
要點——分析步給多，讓接觸逐步建立起來
——接觸的設置過程中，將“interference
螺栓模型與應力計算模型不僅限定于本文中的模型，可以根據應力計算模型是否考慮螺栓和鈑金的材料(identical or different materials)、接觸面的摩擦(frictionless or frictional)、直徑的間隙(advancing contact clearance fit or receding interference fit)、鈑金的尺寸(infinite or
