ansys接触分析实例

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ANSYS接触实例分析参考

ANSYS接触实例分析参考

ANSYS接触实例分析参考1.实例描述一个钢销插在一个钢块中的光滑销孔中。

已知钢销的半径是0.5 units, 长是2.5 units,而钢块的宽是 4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中的销孔半径为0.49 units,是一个通孔。

钢块与钢销的弹性模量均为36e6,泊松比为0.3.由于钢销的直径比销孔的直径要大,所以它们之间是过盈配合。

现在要对该问题进行两个载荷步的仿真。

(1)要得到过盈配合的应力。

(2)要求当把钢销从方块中拔出时,应力,接触压力及约束力。

2.问题分析由于该问题关于两个坐标面对称,因此只需要取出四分之一进行分析即可。

进行该分析,需要两个载荷步:第一个载荷步,过盈配合。

求解没有附加位移约束的问题,钢销由于它的几何尺寸被销孔所约束,由于有过盈配合,因而产生了应力。

第二个载荷步,拔出分析。

往外拉动钢销1.7 units,对于耦合节点上使用位移条件。

打开自动时间步长以保证求解收敛。

在后处理中每10个载荷子步读一个结果。

本篇先谈第一个载荷步的计算。

下篇再谈第二个载荷步的计算。

3.读入几何体首先打开ANSYS APDL然后读入已经做好的几何体。

从【工具菜单】-->【File】-->【Read Input From】打开导入文件对话框找到ANSYS自带的文件(每个ansys都自带的)\Program Files\Ansys Inc\V145\ANSYS\data\models\block.inp【OK】后,四分之一几何模型被导入。

4.定义单元类型只定义实体单元的类型SOLID185。

至于接触单元,将在下面使用接触向导来定义。

5.定义材料属性只有线弹性材料属性:弹性模量36E6和泊松比0.36.划分网格打开MESH TOOL,先设定关键地方的网格划分份数然后在MESH TOOL中设定对两个体均进行扫略划分,在volumeSweeping中选择pick all,按下【Sweep】按钮,在主窗口中选择两个体,进行网格划分。

ansys齿轮接触分析案例

ansys齿轮接触分析案例

加载与求解
01
施加约束
根据实际情况,对齿轮的轴孔、 端面等部位施加适当的约束,如 固定约束、旋转约束等。
02
03
施加接触力
求解设置
根据齿轮的工作状态,在齿面之 间施加接触力,模拟实际工作情 况。
设置合适的求解器、迭代次数、 收敛准则等,确保求解的准确性 和稳定性。
后处理
结果查看
查看齿轮接触分析的应力分布、应变分布、接触压力分布等 结果。
02
分析接触区域的大小、应力分布情况,评估齿轮的传动性能和
寿命。
根据分析结果,优化齿轮的设计和制造工艺,提高其传动性能
03
和寿命。
06
CATALOGUE
ansys齿轮接触分析案例四:蜗轮蜗杆
问题描述
蜗轮蜗杆传动是一种常见的减速传动 方式,具有传动比大、传动平稳、噪 音低等优点。但在实际应用中,蜗轮 蜗杆的接触问题常常成为影响其性能 和寿命的关键因素。
属性。
边界条件和载荷
01
约束蜗杆的轴向位移,固定蜗轮的底面。
02 在蜗杆的输入端施加扭矩,模拟实际工作状态。
03 考虑温度场的影响,在模型中设置初始温度和环 境温度,并考虑热传导和热对流。
求解和结果分析
进行静力分析和瞬态动力学分析,求解接触应力 分布、摩擦力变化以及温度场分布等。
对求解结果进行后处理,提取关键数据,进行可 视化展示。
通过齿轮接触分析,可以发现潜在的 应力集中区域和齿面磨损问题,提高 齿轮的可靠性和寿命。
齿轮接触分析的应用领域
汽车工业
用于研究汽车变速器、发动机和传动系统中的齿轮接触行为,优 化齿轮设计以提高燃油经济性和可靠性。
风电领域
用于研究风力发电机组中齿轮箱的齿轮接触行为,提高风力发电设 备的效率和可靠性。

《2024年基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》范文

《2024年基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》范文

《基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》篇一一、引言随着现代工程技术的快速发展,接触问题在各种工程领域中扮演着越来越重要的角色。

ANSYS软件作为一种强大的工程仿真工具,被广泛应用于解决各种复杂的工程问题,包括接触问题。

本文将详细介绍基于ANSYS软件的接触问题分析,并探讨其在工程中的应用。

二、ANSYS软件接触问题分析1. 接触问题基本理论接触问题是一种高度非线性问题,涉及到两个或多个物体在力、热、电等作用下的相互作用。

在ANSYS软件中,接触问题主要通过定义接触对、设置接触面属性、设定接触压力等参数进行模拟。

2. ANSYS软件中接触问题的分析步骤(1)建立模型:根据实际问题,建立相应的几何模型和有限元模型。

(2)定义接触对:在ANSYS软件中,需要定义主从面以及相应的接触类型(如面-面接触、点-面接触等)。

(3)设置接触面属性:根据实际情况,设置接触面的摩擦系数、粘性等属性。

(4)设定载荷和约束:根据实际情况,设定载荷和约束条件。

(5)求解分析:进行求解分析,得到接触问题的解。

3. 接触问题分析的难点与挑战接触问题分析的难点主要在于高度的非线性和不确定性。

此外,还需要考虑多种因素,如接触面的摩擦、粘性、温度等。

这些因素使得接触问题分析变得复杂且具有挑战性。

三、ANSYS软件在工程中的应用1. 机械工程中的应用在机械工程中,ANSYS软件被广泛应用于解决各种接触问题。

例如,在齿轮传动、轴承、连接件等部件的设计和优化中,ANSYS软件可以模拟出部件之间的接触力和应力分布,为设计和优化提供有力支持。

2. 土木工程中的应用在土木工程中,ANSYS软件可以用于模拟土与结构之间的接触问题。

例如,在桥梁、大坝、建筑等结构的分析和设计中,ANSYS软件可以模拟出结构与土之间的相互作用力,为结构的设计和稳定性分析提供依据。

3. 汽车工程中的应用在汽车工程中,ANSYS软件被广泛应用于模拟汽车零部件之间的接触问题。

ANSYS接触分析实例

ANSYS接触分析实例

ANSYS接触分析实例接触分析是指在模拟两个物体在接触过程中的力学行为。

在工程设计中,接触分析能够解决各种复杂的机械接触问题,例如轴承、齿轮传动、接头连接等。

ANSYS通过它的接触分析功能,能够模拟物体间的精确接触行为,包括接触压力、接触区域、接触力和摩擦力等,并提供准确的力学分析结果。

举一个实际的例子,假设我们需要分析一个摩擦力的问题。

一辆汽车正在上坡行驶,车轮与路面之间的接触处产生了摩擦力。

我们希望通过ANSYS来模拟并计算摩擦力的大小。

首先,我们需要建立一个三维模型,包括车轮和路面。

可以使用ANSYS提供的建模工具进行绘制,也可以导入其他CAD软件中的模型。

在建模过程中,我们需要设置适当的边界条件和材料属性,例如路面的摩擦系数和车轮的材料参数。

接下来,我们需要定义接触边界条件。

在这个例子中,车轮与路面之间发生接触的区域称为接触区域。

可以在ANSYS中使用接触探测器来自动识别接触区域,或者手动定义接触区域。

在定义接触区域后,需要设置接触界面的行为,包括摩擦系数、接触刚度和接触阻尼等。

这些参数将影响接触力和摩擦力的计算结果。

完成模型和边界条件的设置后,我们可以进行接触力的计算。

首先,需要进行非线性静力分析,通过施加一个外力或位移来激活接触区域。

ANSYS将自动求解力学平衡方程并计算出接触力。

我们可以通过结果后处理功能来可视化和分析接触力的分布情况。

得到接触力的结果后,我们可以根据需要进一步分析摩擦力。

ANSYS提供了丰富的后处理工具,例如力矩计算和摩擦力分析工具,可以帮助我们准确地计算和分析摩擦力的大小和方向。

通过以上的步骤,我们可以使用ANSYS进行接触分析,并得到准确的接触力和摩擦力结果。

这个例子只是接触分析的一个简单示例,实际应用中的接触分析可能涉及更复杂的几何形状、材料特性和接触行为等,并需要更深入的分析和验证。

但是通过ANSYS强大的功能和易用性,工程师们可以更高效地解决接触分析问题,提高产品设计的质量和性能。

ansysworkbench接触实例分析

ansysworkbench接触实例分析

前言WokBench 是众所周知的好东西,以下是自己琢磨的一个小应用,肯定有不对的地方,欢迎指出,便于大家共同提高。

问题描述这是一个塑料小卡扣的例子,主要想使用WorkBench 了解在使用中,塑料件的变形是否足够。

模型是用ProE 制作的,为了简化,只切取了关于变形的部分,如下图:其中蓝色的部分是活动的,只有一个方向的运动,红色的部分是固定的。

大体的尺寸如下,单位是毫米:注意:在模型中,蓝色和红色部件的距离要控制好(这是由ProE 中,模型装配关系决定的),如果太近,软件将自动计算出一个接触区域,但对于这个例子,还需要手动扩大接触区域。

如果距离太远,在手动设置Pinball 类型的接触区域时,Pinball 的半径要设得很大,可能导致无法计算。

请参考上面的尺寸图纸调节两个部件之间的距离。

之后,设置接触面(2、3):需要将两个部件在运动过程中,会接触的地方一一标出,千万不要加无用的面。

将Pinball Region 设置为Radius 方式(4),并将Radius 设置一个合适的值(5),本例设置了3 毫米(如图,会形成一个蓝色的大圆球),求解的时候软件会使用这个PinBall 自动探测接触。

还需要将接触方式设置为无摩擦的(6)。

最后将接触面计算方式设置为Adjust To Touch(7)。

也可以尝试其他的方式,不过对于这个仅研究红色部件变形的例子就无所谓了。

关于单元格WorkBench 中可以不自行划分单元格(在解算的时候,如果没有手动的设置,软件就会先自动划分),软件帮你自动产生。

如果你的其他设置正确,即便是这个自动的值也能很精确了。

添加分析这个分析用静力学就可以了(1)。

之后要设置Analysis Setting(2)。

将Nuber Of Step 设置为2(3)。

注意:1)蓝色部件在运动的过程中,先压迫红色部件,再逐渐松开,因此必须将这个过程至少分解为至少两个阶段(阶段指“Step”)。

ANSYS接触实例分析参考

ANSYS接触实例分析参考

ANSYS接触实例分析参考ANSYS是工程仿真领域广泛使用的一种有限元分析软件。

在实际工程中,接触问题经常出现,例如机械装配中的接触、摩擦、磨损等现象需要进行分析和优化。

本文将介绍几个ANSYS接触实例,并分析其分析方法和结果。

第一个实例是机械装配中的接触分析。

假设有一个由两个金属块组成的简单装配,要分析它们之间的接触情况。

首先需要建立两个金属块的几何模型,并进行网格划分。

然后,使用ANSYS中的接触分析模块,设置接触类型、接触参数和材料特性等。

接着,施加相应的边界条件和载荷条件,运行分析并获取接触压力和接触面积等结果。

最后,根据结果对接触情况进行评估和优化。

第二个实例是摩擦接触问题的分析。

假设有一个由摩擦带和基体组成的摩擦副,需要分析摩擦力和热量的分布。

首先需要建立摩擦带和基体的几何模型,并进行网格划分。

然后,使用ANSYS中的摩擦接触分析模块,设置摩擦带和基体的材料特性、摩擦系数和接触压力等参数。

接着,施加相应的边界条件和载荷条件,运行分析并获取摩擦力、摩擦热量和温度分布等结果。

最后,根据结果对摩擦副的性能进行评估和优化。

第三个实例是磨损接触问题的分析。

假设有一个由金属零件和砂轮组成的磨削装置,需要分析金属零件表面的磨损情况。

首先需要建立金属零件和砂轮的几何模型,并进行网格划分。

然后,使用ANSYS中的磨损接触分析模块,设置金属零件和砂轮的材料特性、初始接触压力和磨粒等参数。

接着,施加相应的边界条件和载荷条件,运行分析并获取磨损量、磨损深度和磨损形貌等结果。

最后,根据结果对磨削装置进行评估和优化。

以上三个实例只是ANSYS接触分析的一小部分应用,接触分析的对象和问题种类都非常多样。

在实际工程中,可以根据具体问题的特点选择不同的接触分析方法和技术,以获取更准确和可靠的结果。

同时,还可以通过对接触问题的分析和优化,改善产品的性能和可靠性,提高工程效率和经济效益。

总结起来,ANSYS接触实例分析主要包括机械装配中的接触分析、摩擦接触问题的分析和磨损接触问题的分析。

ansys教程接触分析举例2013综述

ansys教程接触分析举例2013综述

(21)在Root name of components(组件根名)文本框中输入在第16步中指定 的根名“CYCLIC”。 (22)在NO. of sectors(扇区个数)文本框中输入“6”。 (23)在Sector Angle(扇区角度)文本框中输入“60”。 (24)在Cyclic Coordinate System(周期对称坐标系)文本框中输入结构所位 于的柱坐标系“1”,表示总体柱坐标系。 (25)单击ok按钮,指定这些选项。 (26)随后才进行体网格的划分。
约束情况
分析1-第一载荷步:大变形接触分析。
第二载荷步:将轴从盘拔出的接触。 • 此步中需定义轴的轴向位移。同时定义多个载荷 子步实施迭代求解。下面是定义并求解第二载荷 步的具体操作过程。
施加位移载荷 • 施加位移载荷(将轴沿轴向平移40mm,拔出盘孔) • UM | Select | Entities,弹出Select Entities。选择 下拉框中“Node”。“By Location”,“Z coordinates”, 文本框中输入“140” 。单击Sele All完成选取。 • MM | Solution | Define Loads | Apply | Structural | Displacement | On Nodes,单击对话框中的Pick All按钮,将弹出Apply U,ROT on NOdes (施加节 点位移载荷)对话框。选择“UZ”,然后 Displacement value (位移值)文本框中输入“40”, • solve
结构示意
建模
• 首先建立1/4有限元模型。 • 由于涉及大变形,选用Solid185单元。 • 本问题属于面面柔性接触.使用接触单元 TARGE170和CONTA174来模拟接触。接 触单元在定义时自动添加。 • 定义材料特性 • 建立几何模型并分网

ANSYS齿轮接触分析案例.

ANSYS齿轮接触分析案例.

齿轮的接触分析实例
(6)将激活的坐标系设置为工作平面坐标系: WorkPlane>Change Actives CS to>Working Plane。 (7)建立第二个关键点。 a.从主菜单选择 Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In Active CS。 b.建立关键点2。如下图,完毕点击【OK】。
打开材料摩擦系数对话框。如下图,设置摩擦系 数为0.1。完毕点击【OK】,并退出材料属性设 置对话框。
齿轮的接触分析实例
2.5 建立齿轮面模型
(1)将当前坐标系设置为总体柱坐标系。从实用菜单中选择 WorkPlane>Change Actives CS to>Global Cylindrical。 (2)定义一个关键点。 a.从主菜单选择 Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In Active CS。 b.建立关键点1。如下图,完毕点击【OK】。
(3)在下图的Element Types对话框中单击【Options】 弹出单元选项对话框,对PLANE182单元进行设 置。设置完成后点击【OK】,然后【Close】。
齿轮的接触分析实例
2.3 定义实常数 (1)从主菜单中选择Preprocessor>Real Constants>Add/Edit/Delete,打开如下图的“实 常数”对话框,点击【Add】,设置实常数单元类 型。
齿轮的接触分析实例
(14)重复以上步骤,建立其余的辅助点和关键点:按照 (10)-(13)步,分别把工作平面平移到编号为130, 140,150,160的辅助点,然后旋转工作平面,旋转角度 均为3,0,0,再讲工作平面设为当前坐标系,在工作平面中 分别建立编号为4,5,6,7的关键点,其坐标依次为 (14.513,0)、(15.351,0)、(16.189,0)、 (17.027,0)。建立完毕后的结果如下图所示:
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