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本文旨在從作者經(jīng)驗角度，分享輪軌滾動接觸有限元建模時可能面臨的問題，如有不當，還歡迎批評指正。</p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</span>輪軌瞬態(tài)滾動接觸有限元模型中，由于車輪具有較高的滾動速度，使得車輪瞬態(tài)滾動時對系統(tǒng)激擾較大，輪軌接觸力穩(wěn)定困難。

今天，我們就來一起探討一下如何利用ANSYS Workbench這一強大的有限元分析軟件，對典型的橡膠圈密封進行精確計算和分析。一、模型介紹 我們構建的模型是一個圓柱形的軸對稱結構，通過取其截面進行模擬分析。這個模型由三部分組成：左側是固體部分，中間是橡膠圈，右側是剛性體。這種設計在很多工業(yè)設備中都能看到，其密封性能直接關系到設備的正常運行。

如圖2所示，在接觸定義界面，可以選擇通用接觸、面-面接觸、自接觸等各種非線性接觸方式。在接觸編輯界面，可以選擇機械約束方式為運動學接觸算法，或是懲罰接觸方式，還可選擇滑移方式為有限滑移或小滑移，如圖3所示。這是對模型定義非線性接觸后得到的分析結果，以供參考。下載地址：莊茁ABAQUS非線性有限元分析與實例

（1）1-基于Matlab和Ansys APDL的梁結構有限元分析 該教程為英語教程,共9.14 GB，包含配套案例文件。 梁結構有限元分析相關理論和案例講解，有全套對應案例文件和文檔。

圖3 ANSYS APDL 分支結構下載地址：有限元分析ANSYS理論與應用下載

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綜上的分析與評估，僅僅通過Ansys Zemax OpticStudio 是無法完成的，需要通過有限元分析 (FEA) 獲取形變數(shù)據(jù)用于后續(xù)擬合，本次分享主要作為FEA分析的科普。完整的工作流程可以參考先前關于手機鏡頭多物理場分析的分享。什么是有限元分析（FEA）？有限元分析（FEA）是基于有限元法（FEM）計算來預測對象行為的過程。

懸臂梁模態(tài)分析：作業(yè)5 1、 問題的提出 建立如圖1所示三維立體模型，并利用有限元軟件ANSYS對不同材料的懸臂梁進行模態(tài)分析。計算要求：底座下表面全約束，計算前五階自振頻率和振動模態(tài)，并且選用三種不同的網(wǎng)格密度，比較對模態(tài)和頻率的影響。

利用APDL的程序語言與宏技術組織管理ANSYS的有限元分析命令，就可以實現(xiàn)參數(shù)化建模、參數(shù)化的網(wǎng)格劃分與控制、參數(shù)化的材料定義、參數(shù)化載荷和邊界條件定義、參數(shù)化的分析控制和求解以及參數(shù)化后處理結果的顯示，從而實現(xiàn)參數(shù)化有限元分析的全過程。

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本系列博客介紹了如何使用Ansys Zemax軟件將立方體衛(wèi)星從最初的光學設計轉變?yōu)楣鈾C封裝，以便進行結構-熱-光學性能（STOP）分析。 對于光機有效載荷，必須考慮其將在軌道上?受到的?應力和熱影響。?利用Ansys Mechanical，用戶可以?通過有限元分析（FEA）來分析這些影響。?

例如，馮定等[7]以齒輪齒條鉆機平臺為對象，建立了大模數(shù)齒輪齒條嚙合有限元模型，研究了接觸應力和應變分布情況；黃鴻鑫等[8]以大型機床刀架進給裝置中的齒輪齒條裝置為研究對象，對軸向調隙后變厚齒輪齒條的靜態(tài)傳遞誤差、接觸應力、接觸力等進行了有限元分析；王明旭等[9]利用ABAQUS 對大模數(shù)漸開線直齒齒輪齒條進行了靜力學與動力學強度分析，研究了齒輪齒條的非線性接觸問題。

課程講師：名師昵稱：兮楓如秋技術專長：兮楓如秋老師在軌道交通領域具有廣泛的知識儲備，擅長車輛軌道動力學編程、CAE有限元仿真及橡膠非線性分析，精通動力顯示積分求解，可以熟練運用MATLAB、ABAQUS、ANSYS等工具進行結構動力學、地震分析及車軌、車橋、軌橋耦合分析，專業(yè)能力非常全面。

使用 ANSYS Mechanical 對齒輪箱進行有限元分析。包括模擬文件file.mechdat