讨论:ANSYS中过盈接触的设置分析
在做一曲轴的分析,涉及到了过盈的问题(连杆轴颈与曲柄臂间为过盈配合),遇到一些问题,希望能得到大家的帮助。过盈的实现可通过两种方式:
一种是通过加温度载荷,在材料属性中设置温度膨胀系数(即过盈量),然后对轴面上与孔接触的节点加温度为1的载荷。
遇到的问题,这样处理后分析时总是提示约束不够,我施加的约束是约束轴一端的轴向位移,对轴承表面全约束(轴和轴承间建立接触对)。
第二种是通过设置接触对,然后对连杆轴颈与曲柄臂间的接触对实常数设置中通过CNOF设置过盈量。
遇到问题是在实常数中接触刚度FKN的设置,若按默认值,则计算应力结果特别大,达两千多MPa,只有降到0.0001时,结果才感觉合理,但这个值是不对的。不知该如何解决。
希望大家发表一下建议。提提看法。期待中。
如果能完整做完这个分析,我会与大家分享。 为什么就没人谈一下呢,这样即使做出来也没有拿出来共享的热情了:@o
不过,我还是做出来了:victory: 过盈量是不是在建几何模型时考虑 建模时考虑也可以,但 我觉得一批产品轴与轴孔的过盈并不是一个定值,而应有个范围,所以还是按基本尺寸建模,然后调整过盈量好一些吧。 请问楼上的你最后是如何解决的?
回复 楼主 的帖子
您的第一种方法能够实现过盈接触问题吗?通过设置温度为1能反应问题的实际过盈量吗?
还有,你处理该问题时,建模中是否考虑了过盈呢,还是按实际尺寸的?
回复 6楼 的帖子
关于用温度载荷模拟,这种方法是在一个论坛时看到的,温度设为1时,通过与温度膨胀系数相乘不就是过盈量吗。我试着做了,建模时不考虑过盈,但结果并不理想,应力分布感觉不合理。我最终是用接触的方法做的,在建模时没有考虑过盈,通过设置CNOF设置过盈量。
现在有一个问题,就是接触刚度因子怎么确定,多大为合适呢?帮助中提到范围为0.01~1,但取不同的值时,对应力结果影响很大。rodge可否指教? 我的经验是直接建立接触 然后在接触中设置逐步消除过盈设置比较多的载荷布 如果过硬不是特别大 一般都能得到理想结果 请问楼上的怎么”设置初步消除过盈“? 你说约束不足,我想是因为曲轴要用到自由度约束。 这么早的帖子了……
过盈的话,没有试过【CNOF设置过盈】的方法,倒是直接画出几何体的尺寸这个方法屡试不爽,最早是在史亚杰和叶先磊的书《ANSYS工程分析软件应用实例》第八章上看到的,APDL我贴在后面吧,感觉接触问题挺难的,有些参数的设置基本上只有靠试……/TITLE,Analysis of a Axis Contacting a hole in a Disc !定义标题
/PREP7
!*
ET,1,SOLID185 !定义单元类型
!*
MP,EX,1,2.1E5 !定义材料属性
MP,PRXY,1,0.3
!*
CYL4,0,0,34,0,100,90,25 !创建四分之一圆环
CYL4,0,0,25,0,35,90,150
VGEN, ,2, , , , ,-10, , ,1 !移动轴
!*
LESIZE,17, , ,15, , , , ,1 !定义线的分网尺寸
LESIZE,19, , ,15, , , , ,1
!*
LESIZE,18, , ,2, , , , ,1
LESIZE,20, , ,2, , , , ,1
!*
LESIZE,22, , ,20, , , , ,1
!*
LESIZE,5, , ,10, , , , ,1
LESIZE,7, , ,10, , , , ,1
!*
LESIZE,6, , ,8, , , , ,1
LESIZE,8, , ,8, , , , ,1
!*
LESIZE,10, , ,3, , , , ,1
!*
VSWEEP,ALL !用扫掠方式对创建的体进行网格划分
!*
/COM, CONTACT PAIR CREATION - START
MP,MU,1,0.2 !定义接触摩擦系数
MAT,1
R,3 !定义接触实常数
REAL,3
ET,2,170 !定义接触单元类型
ET,3,174
R,3,,,0.1,0.1,,
NROPT,UNSYM
!* Generate the target surface 下面创建目标面
ASEL,S,,,4
CM,_TARGET,AREA
TYPE,2
NSLA,S,1
ESLN,S,0
ESURF,ALL
!* Generate the contact surface 下面创建接触面
ASEL,S,,,9
CM,_CONTACT,AREA
TYPE,3
NSLA,S,1
ESLN,S,0
ESURF,ALL
CMDEL,_TARGET
CMDEL,_CONTACT
ALLSEL,ALL
EPLOT
FINISH
!*
/SOLU 进入求解器
DA,5,SYMM !定义面的对称位移边条
DA,6,SYMM
DA,11,SYMM
DA,12,SYMM
DA,3,ALL, !定义面的位移约束条件
!*
ANTYPE,0 !指定分析类型为静力分析
NLGEOM,1 !考虑大变形影响
AUTOTS,0
TIME,100
SOLVE !求解第一载荷步
!*
NSUBST,150,10000,10
OUTRES,ALL,ALL
AUTOTS,1
TIME,250
NSEL,S,LOC,Z,140 !选定轴向坐标为140的所有节点
D,ALL,UZ,40
ALLSEL,ALL
SOLVE !求解第二载荷步
!*
/EXPAND,4,POLAR,HALF,,90 !进行模型扩展
/REPLOT
!*
/POST1 !进入同样后处理器
SET,1,LAST,1, !指定查看的载荷步
PLNSOL,S,EQV,0,1 !查看等效应力的云图
!*
SET, , ,1, ,120, ,
ESEL,S,ENAME,,174
EPLOT
PLNSOL,CONT,PRES,0,1
!*
PLNS,S,EQV
ANDATA,0.5, ,1,0,0,1,1,1 !查看动画显示
!*
/POST26
!*
RFORCE,2,925,F,Z, FZ_2 !定义约束反力变量
PLVAR,2, !绘制变量-时间曲线
FINISH
学习一下 过盈配合问题下面的资料有比较完整的说明 回复 13 # Chelsea 的帖子
资料下起后,怎么打开时提示文件破坏啊 回复 13 # Chelsea 的帖子
这个PDF的作者所批评的正是我贴出的那段APDL,那段APDL来自我所在的教研室的前辈师兄,还出了书,他的书在我们教研室被奉为经典,如果有错的话真是后果有点严重……看来我得仔细看看了……谢谢分享!
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