基于ansys的过盈配合接触应力分析
基于ansys的过盈配合接触应力分析
摘要介绍了基于ansys的接触分析步骤，并通过ansys软件，将对一个盘轴紧配合结构进行接触分析，来说明接触分析的有限元计算方法。
关键词ansys 过盈配合接触分析
引言
在工程结构中，经常会遇到大量的接触问题。火车车轮与钢轨之间，齿轮的啮合是典型的接触问题。接触问题是一种高度非线性行为，需要较大的计算资源，为了进行实为有效的计算，理解问题的特性和建立合理的模型是很重要的。接触问题存在两个较大的难点：其一，在你求解问题之前，你不知道接触区域，表面之间是接触或分开是未知的，突然变化的，这随载荷、材料、边界条件和其它因素而定；其二，大多的接触问题需要计算摩擦，有几种摩擦和模型供你挑选，它们都是非线性的，摩擦使问题的收敛性变得困难。
本文以ansys软件为工具，以某转子中轴和盘的连接为例，分析轴和盘的过盈配合的接触应力。
1.面面接触分析的步骤：
在涉及到两个边界的接触问题中，很自然把一个边界作为“目标”面而把另一个作为“接触”面，对刚体—柔体的接触，“目标”面总是刚性的，“接触”面总是柔性面，这种两个面合起来叫作“接触对”。使用Targe169和Conta171或Conta172来定义2D接触对，使用Targe170和Conta173或Conta174来定义3D接触对，程序通过相同的实常数号来识别“接触对”。
在接触问题中，两个相互接触的物体必须满足边界不穿透的约束条件，施加边界不穿透约束的方法主要有罚函数算法和扩增的拉格朗日算法。
罚函数算法是在总势能泛函中加入惩罚项，来近似满足接触约束条件。从物理意义上讲，罚函数法相当于在接触边界上加入线弹簧以防止接触面之间的相互渗透，而罚函数因子相当于弹簧的刚度系数。罚函数法的优点在于不增加系统未知数总数，可保持刚度矩阵的对称性，提高了求解效率，但罚函数因子的取值对计算结果的精度影响很大，必须根据渗透情况对其进行多次调整。
扩增的拉格朗日算法是为了找到精确的拉格朗日乘子而对罚函数修正项进行反复迭代，与罚函数的方法相比，拉格朗日方法不易引起病态条件，对接触刚度的灵敏度较小，然而，在有些分析中，扩增的拉格朗日方法可能需要更多的迭代，特别是在变形后网格变得太扭曲时。FTLON是为拉格朗日算法指定容许的最大渗透量，如果程序发现渗透大于此值时,即使不平衡力和位移增量己经满足了收敛准则，总的求解仍被当作不收敛处理，FTLON的缺省值为0.1，可以根据具体情况调整这个值,但要注意如果此值太小可能会造成太多的迭代次数或者不收敛。
罚函数算法和拉格朗日算法都需要定义接触刚度，两个互相接触表面之间渗透量的大小取决于接触刚度，过大的接触刚度可能会引起刚矩阵的病态，而造成收敛困难，一般来说，应该选取足够大的接触刚度以保证接触渗透小到可以接受，但同时又应该让接触刚度足够小以使不会引起刚矩阵的病态问题而保证收敛性。程序会根据变形体单元的材料特性来估计一
个缺省的接触刚度值，ANSYS通过实常数FKN来为接触刚度指定一个比例因子，比例因子一般在0.01和0.1之间，当避免过多的迭代次数时，应该尽量使渗透到达极小值，即选择较大的接触刚度。较为合适的接触刚度值可以经过反复验证得到，开始时应该取较小的，逐步取较大的值,如果收敛困难就停止验证，选择收敛较容易的FKN中的最大值作为接触刚度。
执行一个典型的面—面接触分析的基本步骤列示如下：
1．建立模型，并划分网格；2．识别接触对；3．指定接触面和目标面；4．定义刚性目标面；5．定义柔性接触面；6．设置单元关键字和实常数；7．定义／控制刚性目标面的运动；8．给定必须的边界条件；9．定义求解选项和载荷步；10．求解接触问题；11．查看结果。
在本例中，轴和盘用同一种材料，一些基本的参数如下：
弹性模量：EX=2.1e5
泊松比：NUXY=0.3
接触摩擦系数：MU=0.2
本实例的轴为一等直径空心轴，盘为等厚度圆盘，其结构及尺寸如图1所示。
2.有限元模型建立
步骤1 定义单元类型
本实例分析的问题中涉及到大变形，故选用Solid185单元类型来建立本实例的模型。本接触问题属于面面接触，目标面和接触面都是柔性的，将使用接触单元TARGE170和CONTA174来模拟接触面。接触单元在分析过程中使用接触向导时可以自动添加，这里就不再添加。如图2所示。
图1 结构图图2 单元类型添加
步骤2 定义材料特性
盘轴使用同一种材料类型，所以只需定义一种材料就可以了。如图3所示，其中EX为弹性模量，PRXY为泊松比。
图3 材料特性图4 盘轴配合模型
步骤3 建立模型并进行网格划分
由于该模型为对称模型，考虑到求解简单的问题，固只作出其四分之一模型，然后添加对称约束，所建立的集合模型如图4所示。
在建立完模型后，须对其进行网格划分，考虑到主要研究轴的受力情况，所以轴的网格划分要精细一些。指定轴周向为30份，径向4份，盘周向30份，径向2份。具体的网格划分结果如图5所示。
步骤4 创建接触对
生成接触对是整个分析的重要一步，所以要对一些参数进行设置。由于轴和盘在连接时是过盈配合，轴的外表面和盘心的表面之间将构成面面接触对。ANSYS12.0的接触对生成向导可以使用户非常方便地生成分析需要的接触对。下面我们将利用接触对生成向导来生成本
图5 网格划分结果图6 定义的接触对
实例需要的接触对。在生成接触对的同时，ANSYS程序将自动给接触对分配实常数号。接触副单元选用Targe170和Conta174单元，接触刚度因子FKN取0.1最大渗透量FTON取0.1。具体步骤这里不赘述。最终定义的接触对如图6所示。至此，完成了有限元模型的全部工作，
下面将进行加载求解工作。
3.加载与求解
由于建模时为了节约费用，根据模型结构的特点，只建立了四分之一的模型，所以需要在分析时定义对称边条，来模拟真实的情况。同时应将盘的外缘节点的自由度设为全部约束。其加载情况如图7所示：
图7定义的轴对称约束和位移约束
4.求解
在求解之前，我们要对一些参数进行设置，单击Basic (基本)选项卡左边的Analysis Options (分析选项)下拉框中的“Large Displacement Static”将其选中，使分析中考虑大变形影响。然后在Time Control (时间控制区)中设定载荷步结束时间Time at end of loadstep＝100，并关掉自动时间步(Automatic time stepping为“Off”)。其余设置保持缺省。参数设置完成之后可以进行求解。
5.结果分析
在本次的分析中，主要的是要考虑轴在过盈配合下的应力情况，首先导出轴的接触应力以及von Mises应力。其中图8为接触应力，图9为von Mises应力。
图7 接触面的接触应力
图8 von Mises应力
6.结论
最大接触应力发生在靠近接触面边缘不远处，由于模型的对称性，所以其应力分布也对称。其最大von Mises应力发生在空心轴内侧，而且是在中心的一个范围里都比较大。
7.参考文献
[1]张红松，胡仁喜，康士廷. ANSYS12.0有限元分析从入门到精通[M]. 北京：机械工业出版社，2010.
[2]薛风光，胡仁喜，康士廷. ANSYS12.0机械与结构有限元分析从入门到精通[M]. 北京：机械工业出版社，2010.
[3]刘鸿文. 材料力学[M]. 第4版.北京:高等教育出版社，2004.
[4]胡宝义. 动车组车轴与车轮强度分析[D]. 北京交通大学，2008.
基于ansys的过盈配合接触应力分析
基于ansys的过盈配合接触应力分析 摘要介绍了基于ansys的接触分析步骤，并通过ansys软件，将对一个盘轴紧配合结构进行接触分析，来说明接触分析的有限元计算方法。 关键词ansys 过盈配合接触分析 引言 在工程结构中，经常会遇到大量的接触问题。火车车轮与钢轨之间，齿轮的啮合是典型的接触问题。接触问题是一种高度非线性行为，需要较大的计算资源，为了进行实为有效的计算，理解问题的特性和建立合理的模型是很重要的。接触问题存在两个较大的难点：其一，在你求解问题之前，你不知道接触区域，表面之间是接触或分开是未知的，突然变化的，这随载荷、材料、边界条件和其它因素而定；其二，大多的接触问题需要计算摩擦，有几种摩擦和模型供你挑选，它们都是非线性的，摩擦使问题的收敛性变得困难。 本文以ansys软件为工具，以某转子中轴和盘的连接为例，分析轴和盘的过盈配合的接触应力。 1.面面接触分析的步骤： 在涉及到两个边界的接触问题中，很自然把一个边界作为“目标”面而把另一个作为“接触”面，对刚体—柔体的接触，“目标”面总是刚性的，“接触”面总是柔性面，这种两个面合起来叫作“接触对”。使用Targe169和Conta171或Conta172来定义2D接触对，使用Targe170和Conta173或Conta174来定义3D接触对，程序通过相同的实常数号来识别“接触对”。 在接触问题中，两个相互接触的物体必须满足边界不穿透的约束条件，施加边界不穿透约束的方法主要有罚函数算法和扩增的拉格朗日算法。 罚函数算法是在总势能泛函中加入惩罚项，来近似满足接触约束条件。从物理意义上讲，罚函数法相当于在接触边界上加入线弹簧以防止接触面之间的相互渗透，而罚函数因子相当于弹簧的刚度系数。罚函数法的优点在于不增加系统未知数总数，可保持刚度矩阵的对称性，提高了求解效率，但罚函数因子的取值对计算结果的精度影响很大，必须根据渗透情况对其进行多次调整。 扩增的拉格朗日算法是为了找到精确的拉格朗日乘子而对罚函数修正项进行反复迭代，与罚函数的方法相比，拉格朗日方法不易引起病态条件，对接触刚度的灵敏度较小，然而，在有些分析中，扩增的拉格朗日方法可能需要更多的迭代，特别是在变形后网格变得太扭曲时。FTLON是为拉格朗日算法指定容许的最大渗透量，如果程序发现渗透大于此值时,即使不平衡力和位移增量己经满足了收敛准则，总的求解仍被当作不收敛处理，FTLON的缺省值为0.1，可以根据具体情况调整这个值,但要注意如果此值太小可能会造成太多的迭代次数或者不收敛。 罚函数算法和拉格朗日算法都需要定义接触刚度，两个互相接触表面之间渗透量的大小取决于接触刚度，过大的接触刚度可能会引起刚矩阵的病态，而造成收敛困难，一般来说，应该选取足够大的接触刚度以保证接触渗透小到可以接受，但同时又应该让接触刚度足够小以使不会引起刚矩阵的病态问题而保证收敛性。程序会根据变形体单元的材料特性来估计一
基于ANSYS Workbench对圆柱面过盈配合接触应力的研究
基于ANSYS Workbench对圆柱面过盈配合接触应力的研 究 李亚洲;汤易升;陈炜;张西正 【摘要】利用有限元分析软件ANSYS Workbench,模拟空心轴与包容件的过盈配合过程,通过改变单一因素的实验方法,分析圆柱面过盈配合中接触应力分布情况和各个因素的关系.本文分析了过盈量、包容件外径、接触宽度、轴向拉力和压力的影响因素.对实验结果进行分析得出如下结论:轴和包容件的接触区域的最高等效应力区,受到边缘效应的影响,最高应力集中区出现在端部边缘处.包容件在靠近边缘的中间部位出现低应力区域.空心轴表面的应力值呈现出从一端到另端逐渐增加的现象.%Using finite element analysis software ANSYS Workbench,the simulation of the hollow shaft and containing a process,by changing the single factor experiment method,analysis of interference fit of cylinder is contact stress distribution and the relationship between the factors.The interference are analyzed in this paper,the quantity,inclusive a diameter,contact width,the influence factors of axial tension and stress.Analysis of experimental results the following conclusions:shaft and tolerance of contact area of the maximum equivalent stress area,under the influence of edge effect,high stress,high in the end edge.Containing a appears near the edge of the middle low stress area.On the surface of the hollow shaft stress value present a growing phenomenon from one end to the other end. 【期刊名称】《天津理工大学学报》
ANSYS接触实例分析
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0.3 6．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，
杜__ANSYS非线性分析教程4接触分析
接触分析 接触问题是一种高度非线性行为，需要较大的计算资源，为了进行有效的计算，理解问题的特性和建立合理的模型是很重要的。 接触问题存在两个较大的难点：其一，在求解问题之前，不知道接触区域，表面之间的状态是接触或分开是未知的，是突然变化的，随载荷、材料、边界条件和其它因素而定；其二，大多数的接触问题需要计算摩擦，有几种摩擦模型可供选用，它们都是非线性的，摩擦使问题的收敛性变得困难。 1.1接触问题分类： 接触问题分为两种基本类型：刚体--柔体的接触，半柔体--柔体的接触，在刚体--柔体的接触问题中，接触面的一个或多个被当作刚体，（与和它接触的变形体相比，有大得多的刚度），一般情况下，一种软材料和一种硬材料接触时，问题可以被假定为刚体--柔体的接触，许多金属成形问题归为此类接触；另一类，柔体--柔体的接触，是一种更普遍的类型，在这种情况下，两个接触体都是变形体（有近似的刚度）。 1.2ANSYS接触能力： ANSYS支持三种接触方式：点--点，点--面，平面--面，每种接触方式使用的接触单元适用于某类问题。 为了给接触问题建模，首先必须认识到模型中的哪些部分可能会相互接触，如果相互作用的其中之一是一点，模型的对应组元是一个结点。如果相互作用的其中之一是一个面，模型的对应组元是单元，例如梁单元，壳单元或实体单元，有限元模型通过指定的接触单元来识别可能的接触对，接触单元是覆盖在分析模型接触面之上的一层单元，至于ANSYS使用的接触单元和使用它们的过程，下面分类详述。 1.2.1点--点接触单元 点--点接触单元主要用于模拟点--点的接触行为，使用点--点的接触单元，需要预先知道接触位置，这类接触问题只能适用于接触面之间有较小相对滑动的情况（即使在几何非线性情况下）。 如果两个面上的结点一一对应，相对滑动又可以忽略不计，两个面的挠度（转动）保持小量，那么可以用点--点的接触单元来求解面--面的接触问题，过盈装配问题是一个用点--点的接触单元来模拟面--面的接触问题的典型例子。 1.2.2点--面接触单元 点--面接触单元主要用于给点--面的接触行为建模，例如两根梁的相互接触。 如果通过一组结点来定义接触面，生成多个单元，那么可以通过点--面的接触单元来模拟面--面的接触问题，面既可以是刚性体也可以是柔性体，这类接触问题的一个典型例子是插头到插座里。 使用这类接触单元，不需要预先知道确切的接触位置，接触面之间也不需要保持一致的网格，并且允许有大的变形和大的相对滑动。 Contact48和Contact49都是点--面的接触单元，Contact26用来模拟柔性点--刚性面的接触，对有不连续的刚性面的问题，不推荐采用Contact26，因为可能导致接触的丢失，在这种情况下，Contact48通过使用伪单元算法能提供较好的建模能力。 1.2.3面─面的接触单元 ANSYS支持刚体--柔体的面--面接触单元，刚性面被当作“目标”面，分别用Targe169和Targe170来模拟2-D和3-D的“目标”面，柔性体的表面被当作“接触”面，用Conta171,Conta172,Conta173,Conta174来模拟。一个目标单元和一个接单元叫作一个“接触对”。程序通过一个共享的实常号来识别“接触对”，为了建立一个“接触对”，需要给目标单元和接触单元指定相同的实常数号。
ansys实例-正确地模拟过盈配合
过盈配合在机械产品的装配中使用的相当普遍。比如轴与轴承、轴与轴瓦、汽车的制动盘等，都是通过一定的过盈量来使两个装配部件紧密地连接起来。 下面讨论如何在ANSYS 中正确地模拟过盈配合。 过盈配合在有限元分析中是一种典型的非线性接触行为。在有限元分析中设定了接触，从本质上来讲就是对相互接触的两个部件施加了某种约束，不同的接触算法对于接触约束的处理方法有所不同。接触约束的理论算法的选择，在ANSYS 中是通过设置contact 单元的KEOPT(2) 选项来实现的。 在ANSYS 中目前主要有5 种接触约束算法： KEYOPT(2)=0 Augmented Lagrangian - 加强的拉格朗日算法，这是ANSYS 的缺省选择； KEYOPT(2)=1 Penalty function - 罚函算法； KEYOPT(2)=2 Multipoint constraint (MPC) - 多点约束算法； KEYOPT(2)=3 Lagrange multiplier on contact normal and penalty on tangent - 接触法向采用拉格朗日乘子，接触切向采用罚函数的综合算法。 KEYOPT(2)=4 Pure Lagrange multiplier on contact normal and tangent - 法向和切向均采用拉格朗日乘子算法。 各种不同的约束算法各有其优缺点，各有各自最适用的场合，具体情况需要具体对待。大部分情况下，默认选择KEYOPT(2)=0 就够用了。 过盈配合所致的接触分析的难点在于如何确定初始接触状态。初始
接触状态设置得不对，会导致错误的计算结果或者不准确的计算结果，下面举两个例子来说明。ANSYS仿真计算代做：模态分析，瞬态动力学，谐响应分析和谱分析、械结构的疲劳、损伤，CFD流体；结构的强度评估和优化；企鹅：690294845 例1．两个圆柱体在几何上是刚好接触，划分网格后有限元模型有间隙。如图1 所示。 这两个圆柱体，在几何上是刚好相切的，即处于几何上刚好接触的初始状态。划分网格后，由于在圆周上用小段直线代替了弧线，两个圆柱体之间产生了一定的间隙，两个圆柱体的有限元模型的初始状态不再是接触的。此时，如果接触参数设置不当，就会因为初始约束不足，圆柱体出现刚体位移，得到错误的结果。
ansys平面应力和平面应变问题 接触分析 有限元模型装配技术
ansys平面应力和平面应变问题： 如果能将三维问题简化为二维问题，将大大节约计算时间。对于平面应力和平面应变问题就可以实现这种简化，本问将介绍一下平面应力和平面应变的概念。 平面应力：只在平面内有应力，与该面垂直方向的应力可忽略，例如薄板拉压问题。 平面应变：只在平面内有应变，与该面垂直方向的应变可忽略，例如水坝侧向水压问题。 具体说来： 平面应力是指所有的应力都在一个平面内，如果平面是OXY平面，那么只有正应力σx，σy，剪应力τxy(它们都在一个平面内)，没有σz，τyz，
τzx。 平面应变是指所有的应变都在一个平面内，同样如果平面是OXY平面，则只有正应变εx，εy和剪应变γxy，而没有εz，γyz，γzx。 举例说来： 平面应变问题比如压力管道、水坝等，这类弹性体是具有很长的纵向轴的柱形物体，横截面大小和形状沿轴线长度不变；作用外力与纵向轴垂直，并且沿长度不变；柱体的两端受固定约束。 平面应力问题讨论的弹性体为薄板，薄壁厚度远远小于结构另外两个方向的尺度。薄板的中面为平面，其所受外力，包括体力均平行于中面面内，并沿厚度方向不变。而且薄板的两个表面不受外力作用 在ANSYS有限元分析中，设置平面应变和应力的命令流方法有两种形式： A. ET,1,PLANE2,,,2 !定义单元类型和属性，设定平面应变问题keyopt(3)＝2 B. ET,1,PLANE2 !定义单元类型 KEYOPT,1,3,2 !设定平面应变问题keyopt(3)＝2 KEYOPT,1,5,0
KEYOPT,1,6,0 ANSYS接触分析： 刚性目标面-导向节点 1、缺省时，程序自动约束刚性目标面。也就是说，自动地将目标的位移和转动设定为零。 2、要模拟刚性目标的更复杂行为，可以创建一个特殊的单节点目标单元，称为导向节点。 >该单元通过具有相同的实常数属性与目标面联系起来。 比如： *set,_npilot,1000 n, _npilot, x, y, z type, tid mat, cid real, cid tshape, pilo en, , _npilot(e,_npolit) eshape 3、对于整个刚性面，导向节点起手柄的作用。 >可以对导向节点指定非零的位移、转动、力和/或力矩模拟目标面的刚体运动。 >注意如果存在导向节点，程序将不自动约束刚性面。 4、刚性目标面可以与导向节点”联系起来，导向节点的运动控制目标面的运动。可以在导向节点上为整个目标面确定力，位移和/或转动。可
新能源汽车电机定子热套过盈量仿真分析
新能源汽车电机定子热套过盈量仿真分 析 摘要：新能源汽车定子固定方案主要有螺栓固定与热套过盈方案，两种技术 方案各有利弊。选用热套过盈方案时，需要校核过盈量选取是否合理。本文利用ANSYS WORKBENCH对某集成电驱总成的定子热套过盈量进行了非线性接触分析， 仿真结果表明：预选的过盈量在最大扭矩、最低温度、最高温度等多种恶劣工况下，壳体强度满足设计要求。 关键词：定子；热套过盈；接触分析；壳体强度。 [键入文字] [键入文字] 随着新能源汽车市场的蓬勃发展，各大新能源汽车公司对于集成电驱的技术 研究也不断深入，对于电机定子的固定主要有两种技术方案：定子铁芯与机壳热 套过盈连接和螺栓固定方案。定子与电机壳体的配合需满足轴向定位、径向定位、防转三个基本功能，同时也要考虑电机在极端气候条件下的环境适应性。 1 两种方案的比较 1.1 螺栓固定方案的介绍 螺栓方案（如图1日电产方案）是指通过数颗长螺栓穿过定子铁芯外圆上的 通孔，将定子铁芯在轴向锁紧至机壳上，原理是利用螺栓拧紧产生的摩擦力，来 提供定子在各种条件下防转所需的扭矩。螺栓锁紧的固定方式，定子铁芯由无数“柔软”的硅钢片叠压而成，这种软连接无论是在拧紧后还是在产品使用过程中，
扭矩的衰减都不可避免，螺栓轴向夹紧力下降，将会带来定子打滑风险。因此，螺栓的选型、防松方案以及拧紧工艺的设计和验证显得较为重要。 图1日电产螺栓固定方案 1.2过盈方案介绍 过盈方案的工艺特点是在定子安装前，会对电机壳体进行加热，使电机壳体受热后内径增大，而后放入定子；壳体冷却，定子铁芯外圆与机壳呈过盈配合，目前特斯拉采用了该方案，如图2。该方案相对于螺栓固定方案结构简单，且有助于减小电机壳体和定子硅钢片的径向尺寸，在可预见的原材料价格持续上涨的市场背景下，热套过盈方案将得到更为普遍的应用。过盈方案，通常采用增加铁芯与壳体之间的最小过盈量来提高可靠性。但考虑到两者之间的温差、材料不同膨胀系数等因素，在最大过盈量下还需平衡局部应力与材料的机械性能[1]。 图2特斯拉热套过盈方案 2仿真模型的建立 为了准确评估过盈方案的技术可行性，本文利用ANSYS WORKBENCH对某电机壳体的过盈方案进行设计校核。 2.1仿真任务的提取
ANSYS齿轮接触应力分析案例
ANSYS齿轮接触应力分析案例 案例描述： 假设我们有一对啮合的轮齿，其中一只轮齿为主动轮齿，另一只轮齿 为从动轮齿。主动轮齿的齿数为20，模数为2，齿宽为10mm，从动轮齿 的齿数为40，模数为2，齿宽为20mm。齿轮的材料为钢材，应用于汽车 传动系统。 分析步骤： 1.建立齿轮的几何模型：在ANSYS中，可以通过创建参数化几何体来 准确描述齿轮的几何形状。根据给定的参数，创建一对齿轮的三维模型。 2.网格划分：对齿轮的几何模型进行网格划分，将其离散化为许多小 的单元。ANSYS提供了多种网格划分工具和方法，可以选择适合问题的方 法进行网格划分。 3.定义材料属性：为齿轮指定材料属性，包括杨氏模量、泊松比和屈 服强度等。根据齿轮的材料属性进行模拟的时候，可以更准确地预测齿轮 的应力分布。 4.定义边界条件：为了模拟齿轮的实际工作状态，需要定义边界条件。例如，可以将主动轮齿固定在一个端点，并施加适当大小的转矩作用在从 动轮齿上。 5.施加加载：在模拟中，需要施加一定大小的加载来模拟实际工况。 在这个案例中，可以施加适当大小的转矩来模拟传动系统的工作。
6.运行分析：完成所有模型参数的定义和加载的设置后，可以使用ANSYS的求解器来进行数值分析。求解器将根据所定义的模型参数和加载条件，计算出齿轮接触应力的分布情况。 7.结果分析与优化：分析完成后，可以通过分析结果来评估齿轮的性能。可以使用ANSYS的后处理工具来可视化接触应力的分布情况。对于不满足要求的部分，可以进行优化设计。 通过以上步骤，可以建立一个对齿轮进行接触应力分析的模型，并通过ANSYS进行数值模拟和分析。这样可以更好地了解齿轮在工作条件下的应力分布情况，并提供优化设计的参考。
基于AnsysWorkbench的圆柱销接触分析
基于AnsysWorkbench的圆柱销接触分析前面一篇基于Any经典界面的接触分析例子做完以后，不少朋友希望 了解该例子在Workbench中是如何完成的。我做了一下，与大家共享，不 一定正确。毕竟这种东西，教科书上也没有，我只是按照自己的理解在做，有错误的地方，恳请指正。 1．问题描述 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0.5unit,长是2.5unit，而钢块的宽是4Unit,长4Unit,高为1Unit,方块中的销孔 半径为0.49unit,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1.7unit，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。 本篇只谈第一个载荷步的计算。 3．生成几何体 上述问题是ANSYS自带的一个例子。对于几何体，它已经编制了生成 几何体的命令流文件。所以，我们首先用经典界面打开该命令流文件，运 行之以生成四分之一几何体；然后导出为一个IGS文件，再退出经典界面，接着再到WORKBENCH中，打开该IGS文件进行操作。 （3.1）首先打开ANSYSAPDL14.5. （3.2）然后读入已经做好的几何体。从【工具菜单】-->【File】-->【ReadInputFrom】打开导入文件对话框 找到ANSYS自带的文件 \ProgramFile\AnyInc\V145\ANSYS\data\model\block.inp【OK】后 四分之一几何模型被导入，结果如下图 （3.3）导出几何模型 从【工具菜单】】-->【File】-->【E某port】打开导出文件对话框，在该对话框中设置如下 即把数据库中的几何体导出为一个block.ig文件。【OK】以后该文 件被导出。 （3.4）退出ANSYSAPDL14.5.
基于ANSYS的齿轮接触应力与啮合刚度研究共3篇
基于ANSYS的齿轮接触应力与啮合刚 度研究共3篇 基于ANSYS的齿轮接触应力与啮合刚度研究1 齿轮作为一种常用的传动元件，在机械系统的运转中发挥着重要的作用。因此，对于齿轮的力学性能研究具有重要的意义。本文以ANSYS软件为工具，研究齿轮接触应力与啮合刚度的相关问题。 一、齿轮模型的建立 齿轮模型的建立是研究齿轮力学性能的基础。初步建模需要确定齿轮参数、材料参数等。在本次研究中，我们选取了一个模数为4的齿轮进行建模，在材料参数选取方面，我们选择了常用的20CrMnTi材料，以其为基础进行实验。 建模之后需要进行网格划分，网格密度的选择会影响后续分析的准确性以及计算时间，因此需要选择合适的密度。选取太粗的网格会导致结果失真，选取太细的网格则会消耗大量的计算时间。本次研究选取了相对均匀的中等密度网格，以保证结果的准确性。 二、齿轮接触应力分析 齿轮在啮合过程中会产生接触应力，这对于齿轮的寿命和工作效率都有着至关重要的作用。因此，研究齿轮接触应力，选择
适当的润滑方式，对齿轮寿命和传动效率都有着重要的意义。 在ANSYS中进行齿轮接触应力的分析和计算，需要考虑到许多复杂的因素，如齿形、材料参数、润滑方式等。在本次研究中我们采用了基于有限元方法的接触分析（FEM），对齿轮接触应力进行评估。 得到接触应力的结果后，我们可以对齿轮的寿命进行评估，并针对接触应力过大的地方进行优化处理。 三、齿轮啮合刚度分析 除了接触应力之外，齿轮的啮合刚度对于传动的效率和精度也有着重要的影响。啮合刚度是指啮合中两齿之间相对于轴线方向的相对运动能力，也可以视为齿轮在啮合过程中的弹性变形程度。 齿轮的啮合刚度与齿轮副的堆叠误差、硬度、几何尺寸等的影响有关。在本次研究中，我们采用了ANSYS的非线性有限元分析方法，对齿轮的啮合刚度进行建模和优化。 通过对啮合刚度的研究，我们可以指导齿轮的加工和优化，提高其传动效率和精度。 四、总结 本次研究基于ANSYS对齿轮接触应力和啮合刚度进行了研究。
ansys机械臂刚度和应力分析
ansys机械臂刚度和应力分析 本文旨在介绍ansys机械臂刚度和应力分析的目的和所涉及的内容。 机械臂是一种多关节的机器人系统，用于模拟人类手臂的运动能力。在机械臂设计和优化过程中，了解其刚度和应力分析非常重要。本文将解释选择进行ansys机械臂刚度和应力分析的原因，并分析该分析对机械臂设计和性能优化的重要性。 机械臂刚度分析旨在评估机械臂在承受外部负载时的变形情况，以及其对任务执行的影响。通过测量和分析机械臂的刚度，可以确定其在工作过程中的稳定性和精度，从而帮助设计人员改进机械臂的结构和材料选择。
机械臂应力分析旨在评估机械臂在负荷作用下的应力分布情况，以及材料的强度和耐用性。通过分析机械臂的应力分布，可以确定 潜在的应力集中区域，并针对这些区域进行优化设计，以提高机械 臂的寿命和可靠性。 ansys是一种常用的工程仿真软件，可用于进行机械臂的刚度和应力分析。该软件能够模拟机械臂的运动和受力行为，并提供详细的刚度和应力分析报告。 在进行机械臂刚度分析时，可以通过施加外部载荷模拟机械臂 在工作过程中的受力情况。根据机械臂的结构和材料特性，ansys 可以计算机械臂的变形和刚度系数，并生成相应的刚度分析报告。 在进行机械臂应力分析时，可以根据实际负载情况设定加载条件，并进行应力分析。ansys可以计算机械臂各部件的应力分布， 并生成相应的应力分析报告。根据报告结果，设计人员可以确定机 械臂的应力集中区域，并进行结构优化。
ansys机械臂刚度和应力分析是设计和优化机 械臂的重要步骤，它可以帮助工程师了解机械臂 的变形、稳定性和应力分布情况。通过分析结果，设计人员可以优化机械臂的结构和材料，提高其 性能、寿命和可靠性。 ANSYS机械臂刚度和应力分析 ANSYS机械臂模型建立 概述建立ANSYS仿真所需的机械臂模型的步骤和方法。包括模型几何建立、材料 属性定义和加载条件设置。 模型几何建立：首先根据实际机械臂的几何形状，在ANSYS 中创建相应的三维模型。可以使用ANSYS提供的几何建模工具或 导入已有的CAD模型。 材料属性定义：根据机械臂的材料特性，为模型的各个部分分 配相应的材料属性，包括弹性模量、泊松比等。这些参数可以通过 材料数据手册或实验测试得到。 加载条件设置：确定仿真中需要施加在机械臂模型上的载荷和 边界条件。例如，可以施加力、扭矩或压力，并设定对称约束、固 支或自由支撑等边界条件。 以上是建立ANSYS仿真所需的机械臂模型的基本步骤和方法。通过这些步骤，可以为后续的刚度和应力分析提供准确的仿真模型。
2021年基于AnsysWorkbench的圆柱销接触分析
前面一篇基于Ansys经典界面的接触阐发例子做完以后，很多朋友希望了解该例子在Workbench中是如何完成的。我做了一下，与年夜家共享，不一定正确。究竟这种工具，教科书上也没有，我只是依照自己的理解在做，有毛病的处所，恳请指正。 欧阳光明（2021.03.07） 1．问题描述 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年夜，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）要获得过盈配合的应力。 （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．问题阐发 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阐发即可。 进行该阐发，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，拔出阐发。往外拉动钢销1.7 units，对耦合节点上使用位移条件。掀开自动时间步长以包管求解收敛。在后处理中每10个载荷子步读一个结果。 本篇只谈第一个载荷步的计算。 3．生成几何体 上述问题是ANSYS自带的一个例子。对几何体，它已经编制了生成几何体的命令流文件。所以，我们首先用经典界面掀开该命令流文件，运行之以生成四分之一几何体；然后导出为一个IGS文件，再退出经典界面，接着再到WORKBENCH中，掀开该IGS文件进行操纵。 （3.1）首先掀开ANSYS APDL14.5. （3.2）然后读入已经做好的几何体。从【工具菜单】>【File】>【Read Input From】掀开导入文件对话框 找到ANSYS自带的文件
基于ANSYS的齿轮弯曲应力、接触应力以及模态分析
基于ANSYS的齿轮弯曲应力、接触应力以及模态分析 随着汽车性能和速度的提高，对变速箱齿轮也提出了更高的要求。为较好地改善齿轮传动性能，有必要对齿轮进行静力学以及动力学分析。对于齿轮的静力学分析，本文利用ANSYS对齿轮进行了齿根弯曲应力分析以及齿轮接触应力分析。对于齿轮的动力学分析，本文利用ANSYS对其进行了模态分析，提取了齿轮的前十阶固有频率和固有振型。最后实验表明，基于ANSYS的齿轮弯曲应力和接触应力相比较传统方法具有一定的裕度，而模态分析能较形象地展现其振型。 标签：齿轮；弯曲应力；接触应力；模态分析 引言 随着汽车性能和速度的提高，对变速箱齿轮也提出了更高的要求。改善齿轮传动性能成为齿轮设计中的重要内容。为了避免由于齿轮接触疲劳而引发的行驶事故，有必要对齿轮的齿根弯曲应力和齿面接触应力进行分析和评估。同理，为避免由于齿轮共振引起的轮体破坏，有必要对齿轮进行固有特性分析，通过调整齿轮的固有振动频率使其共振转速离开工作转速。 齿轮的工作寿命与最大弯曲应力值的六次方成反比，因此最大弯曲应力略微减小，齿轮工作寿命即会大大提高[1]。齿轮的最大弯曲应力往往出现在齿轮的齿根过渡曲线处，因此精确计算渐开线齿轮齿根过渡曲线处的应力，进而合理设计过渡曲线，对延长齿轮工作寿命、提高齿轮承载能力至关重要。 为了进行齿面接触强度计算，分析齿面失效和润滑状态，必须分析齿面的接触应力。经典的齿面接触应力计算公式是建立在弹性力学基础上，而对于齿轮的接触强度计算均以两平行圆柱体对压的赫兹公式为基础。但由于齿轮副啮合齿面的几何形状十分复杂，采用上面的方法准确计算轮齿应力和载荷分配等问题非常困难甚至无法实现。随着计算机的普及，齿轮接触问题的数值解法获得了越来越广泛的应用。 齿轮副在工作时，在内部和外部激励下将发生机械振动。振动系统的固有特性，一般包括固有频率和主振型，它是系统的动态特性之一，同时也可以作为其它动力学分析的起点，对系统的动态响应、动载荷的产生与传递以及系统振动的形式等都具有重要的影响。 本文应用有限元分析法分析齿轮的弯曲应力、接触应力以及齿轮的模态。首先介绍一下为建立齿轮的三维实体模型；其次为齿轮的弯曲应力分析；再次为齿轮的接触应力分析；然后为齿轮的模态分析；最后为实验结果与分析。 1 齿轮三维实体建模
Ansys接触分析帮助文档-翻译
Ansys帮助文档■接触分析 侯峰整理 1. 接触分析overview 接触问题是高度非线性的，需要大量的计算机资源来解决这类问题。解决这类问题时，需要你对物理问题有足够的了解，花足够的时间建立模型，再用尽量好的计算资源进行求解。 接触问题有两个很明显的难点。第一，在对问题求解之前，我们是不知道接触区域的位置的。在不同的载荷、材料、边界条件以及其他一些因素的情况下，表面之间可能以不可预知的奇怪的方式在较大尺度上彼此侵入与分离接触面。第二，大多数接触问题需要考虑到摩 擦。有几种摩擦准则与模型可供选择，他们都是非线性的。由摩擦产生的反应可能很复杂，导致求解的收敛困难。 除上述两种困难之外，在许多接触问题中，我们不得不强调多域情况下的影响，例如材料的导热率，电流强度以及在接触区域内的磁通量等。 如果在你的模型中不需要考虑摩擦的影响，且体之间的交互影响是确定的，那么，你就可以采用内部的多点约束来对模型进行约束。另外一个选择是使用约束等式或者成对的自由 度约束来进行约束。这些外部约束方程或者耦合方程仅仅适用于小应变的情况。 除在这个guide中讨论的间接的接触问题外，ansys也能够提供采用ansys ls-dyna动态分析的系列产品进行分析。直接分析套件对于分析暂态问题非常有用。 1.1 一般的接触分类方法 接触问题分为两类：刚体-刚体与柔体-柔体问题。在刚体-柔体接触问题中，一个或多个的接触面被认为是刚性的。一般来说，任何时候，只要是分析一个硬质材料与一个较软材料 的接触问题，都被假设为刚体-柔体问题。另外一类的问题，即柔体-柔体分析，是更加常见 的一类问题。在这类问题中，两个接触面都被认为是可变形的。 1.2接触分析的能力 1.3面-面接触分析单元 Ansys提供刚体-柔体接触、柔体-柔体接触的面-面分析单元。这类分析单元采用一个“目标面”与一个“接触面”来组成一个接触对。 目标面用TARGE 169(2-D) 与TARGE 170(3-D)两类单元 接触面用CONTA 171、CONTA 172、CONTA 173、CONTA 174 四类单元。为了创建一 个接触对，需要为目标面与接触面的单元定义相同的材料序号。 这些面-面单元适合与分析过盈配合的接触或者en try con tact、锻造以及deep-draw ing 问题。相对于节点-节点接触对采用的单元CONTA 175，面-面接触有如下的优点：支持更高阶或者更低阶的接触与目标表面 对于典型的工程问题如普通的压力与摩擦轮廓变形问题，能够提供更好的结果对于接触表面的形 状没有要求。接触表面可以是物理上或者网格划分上不连续的。 允许流体压力模型渗透在一个刚性表面使用这些单元时，你可以直接建立模型并在二维或者三维 模型上选取表面，通常采用简单的几何形状例如圆、抛物线、样条曲线、圆锥以及圆柱等。其他 的特殊表面可有通过特殊方法构造。 面对面接触单元仅仅支持普通的静态与暂态、膨胀、谐波、模态或谱分析，以及子 结构分析。
Ansys接触分析和设置
Ansys非线性接触分析和设置 设置实常数和单元关键选项 程序利用20个实常数和数个单元关键选项，来操纵面─面接触单元的接触。参见《ANSYS Elements Reference》中对接触单元的描述。 实常数 在20个实常数中，两个(R1和R2)用来概念目标面单元的几何形状。剩下的用来操纵接触面单元。 R1和R2 概念目标单元几何形状。 FKN 概念法向接触刚度因子。 FTOLN 是基于单元厚度的一个系数，用于计算许诺的穿透。 ICONT 概念初始闭合因子。 PINB 概念“Pinball"区域。 PMIN和PMAX 概念初始穿透的允许范围。 TAUMAR 指定最大的接触摩擦。 CNOF 指定施加于接触面的正或负的偏移值。 FKOP 指定在接触分开时施加的刚度系数。 FKT 指定切向接触刚度。 COHE 制定滑动抗力粘聚力。 TCC 指定热接触传导系数。
FHTG 指定摩擦耗散能量的热转换率。 SBCT 指定 Stefan-Boltzman 常数。 RDVF 指定辐射观看系数。 FWGT 指定在接触面和目标面之间热散布的权重系数。 FACT 静摩擦系数和动摩擦系数的比率。 DC 静、动摩擦衰减系数。 命令： R GUI：main menu> preprocessor>real constant 对实常数 FKN, FTOLN, ICONT, PINB, PMAX, PMIN, FKOP 和 FKT，用户既能够概念一个正值，也能够概念一个负值。程序将正值作为比例因子，将负值作为绝对值。程序将下伏单元的厚度作为ICON，FTOLN，PINB，PMAX 和 PMIN 的参考值。例如 ICON = 说明初始闭合因子是“*基层单元的厚度”。但是，ICON = 那么表示真实调整带是单位。若是下伏单元是超单元，那么将接触单元的最小长度作为厚度。参见图5-8。 图5-8 基层单元的厚度 在模型中，若是单元尺寸转变专门大，而且在实常数如 ICONT, FTOLN, PINB, PMAX, PMIN 中应用比例系数，那么可能会显现问题。因为从比例系数取得的实
★★★装配体有限元分析
基于ANＳＹS ＷＯRKBEＮCH的装配体有限元分析 模拟装配体的本质就是设置零件与零件之间的接触问题。 装配体的仿真所面临的问题包括: (1）模型的简化。这一步包含的问题最多。实际的装配体少的有十几个零件，多的有上百个零件。这些零件有的很大,如车门板；有的体积很小,如圆柱销;有的很细长,如密封条;有的很薄且形状极不规则,如车身；有的上面钻满了孔,如连接板;有的上面有很多小突起，如玩具的外壳。在对一个装配体进行分析时,所有的零件都应该包含进来吗?或者我们只分析某几个零件?对于每个零件，我们可以简化吗?如果可以简化，该如何简化?可以删除一些小倒角吗？如果删除了，是否会出现应力集中？是否可以删除小孔，如果删除，是否会刚好使得应力最大的地方被忽略?我们可以用中面来表达板件吗？如果可以，那么,各个中面之间如何连接？在一个杆件板件混合的装配体中,我们可以对杆件进行抽象吗？或者只是用实体模型?如果我们做了简化,那么这种简化对于结果造成了多大的影响,我们可以得到一个大致的误差范围吗?所有这些问题,都需要我们仔细考虑。 （2）零件之间的联接。装配体的一个主要特征，就是零件多,而在零件之间发生了关系。我们知道,如果零件之间不能发生相对运动,则直接可以使用绑定的方式来设置接触。如果零件之间可以发生相对运动,则至少可以有两种选择，或者我们用运动副来建模，或者，使用接触来建模。如果使用了运动副，那么这种建模方式对于零件的强度分析会造成多大的影响？在运动副的附近,我们所计算的应力其精确度大概有多少？什么时候需要使用接触呢?又应该使用哪一种接触形式呢？ (3)材料属性的考虑。在一个复杂的装配体中所有的零件,其材料属性多种多样。我们在初次分析的时候,可以只考虑其线弹性属性。但是对于高温,重载,高速情况下，材料的属性不再局限于线弹性属性。此时我们恐怕需要了解其中的每一种材料,它是超弹性的吗？是哪一种超弹性的?它发生了塑性变形吗?该使用哪一种塑性模型?它是粘性的吗?它是脆性的吗?它的属性随着温度而改变吗？它发生了蠕变吗？是否存在应力钢化问题？如此众多的零件,对于每一个零件,我们都需要考察其各种各样的力学属性,这真是一个丰富多彩的问题。 (4)有限元网格的划分。我们知道，通过WORKＢEＮCH，我们只需要按一个按钮,就可以得到一个粗糙的网格模型。但是如果从HＹPEＲMESH的角度来看,AＮSYS自动划分的网格,很多都是不合理的,质量较差而不能使用。那么对于装配体中的每个零件,我们该如何划分网格？对于每一个零件,我们是否要对之进行切割形成规则的几何体后，然后尽量使用六面体网格？如果我
★★★装配体有限元分析报告
基于ANSYS WORKBENCH的装配体有限元分析 模拟装配体的本质就是设置零件与零件之间的接触问题。 装配体的仿真所面临的问题包括： 〔1〕模型的简化。这一步包含的问题最多。实际的装配体少的有十几个零件，多的有上百个零件。这些零件有的很大，如车门板；有的体积很小，如圆柱销；有的很细长，如密封条；有的很薄且形状极不规如此，如车身；有的上面钻满了孔，如连接板；有的上面有很多小突起，如玩具的外壳。在对一个装配体进展分析时，所有的零件都应该包含进来吗？或者我们只分析某几个零件？对于每个零件，我们可以简化吗？如果可以简化，该如何简化？可以删除一些小倒角吗？如果删除了，是否会出现应力集中？是否可以删除小孔，如果删除，是否会刚好使得应力最大的地方被忽略？我们可以用中面来表达板件吗？如果可以，那么，各个中面之间如何连接？在一个杆件板件混合的装配体中，我们可以对杆件进展抽象吗？或者只是用实体模型？如果我们做了简化，那么这种简化对于结果造成了多大的影响，我们可以得到一个大致的误差X围吗？所有这些问题，都需要我们仔细考虑。 〔2〕零件之间的联接。装配体的一个主要特征，就是零件多，而在零件之间发生了关系。我们知道，如果零件之间不能发生相对运动，如此直接可以使用绑定的方式来设置接触。如果零件之间可以发生相对运动，如此至少可以有两种选择，或者我们用运动副来建模，或者，使用接触来建模。如果使用了运动副，那么这种建模方式对于零件的强度分析会造成多大的影响？在运动副的附近，我们所计算的应力其准确度大概有多少？什么时候需要使用接触呢？又应该使用哪一种接触形式呢？ 〔3〕材料属性的考虑。在一个复杂的装配体中所有的零件，其材料属性多种多样。我们在初次分析的时候，可以只考虑其线弹性属性。但是对于高温，重载，高速情况下，材料的属性不再局限于线弹性属性。此时我们恐怕需要了解其中的每一种材料，它是超弹性的吗？是哪一种超弹性的？它发生了塑性变形吗？该使用哪一种塑性模型？它是粘性的吗？它是脆性的吗？它的属性随着温度而改变吗？它发生了蠕变吗？是否存在应力钢化问题？如此众多的零件，对于每一个零件，我们都需要考察其各种各样的力学属性，这真是一个丰富多彩的问题。 〔4〕有限元网格的划分。我们知道，通过WORKBENCH，我们只需要按一个按钮，就可以得到一个粗糙的网格模型。但是如果从HYPERMESH的角度来看，ANSYS自动划分的网格，很多都是
ANSYS接触分析(中文)
接触问题（参考ANSYS的中文帮助文件）当两个分离的表面互相碰触并共切时，就称它们牌接触状态。在一般的物理意义中，牌接触状态的表面有下列特点： 1、不互相渗透； 2、能够互相传递法向压力和切向摩擦力； 3、通常不传递法向拉力。 接触分类：刚性体－柔性体、柔性体－柔性体 实际接触体相互不穿透，因此，程序必须在这两个面间建立一种关系，防止它们在有限元分析中相互穿过。 ――罚函数法。接触刚度 ――lagrange乘子法，增加一个附加自由度（接触压力），来满足不穿透条件
――将罚函数法和lagrange乘子法结合起来，称之为增广lagrange法。 三种接触单元：节点对节点、节点对面、面对面。 接触单元的实常数和单元选项设置：FKN：法向接触刚度。这个值应该足够大，使接触穿透量小；同时也应该足够小，使问题没有病态矩阵。FKN值通常在0.1~10之间，对于体积变形问题，用值1.0（默认），对弯曲问题，用值0.1。 FTOLN：最大穿透容差。穿透超过此值将尝试新的迭代。这是一个与接触单元下面的实体单元深度（h）相乘的比例系数，缺省为0.1。此值太小，会引起收敛困难。ICONT：初始接触调整带。它能用于围绕目
标面给出一个“调整带”，调整带内任何接触点都被移到目标面上；如果不给出ICONT 值，ANSYS根据模型的大小提供一个较小的默认值（＜0.03＝ PINB：指定近区域接触范围（球形区）。当目标单元进入pinball区时，认为它处于近区域接触，pinball区是围绕接触单元接触检测点的圆（二维）或球（三维）。可以用实常数PINB调整球形区（此方法用于初始穿透大的问题是必要的） PMIN和PMAX：初始容许穿透容差。这两个参数指定初始穿透范围，ANSYS把整个目标面（连同变形体）移到到由PMIN和PMAX指定的穿透范围内，而使其成为闭合接触的初始状态。初始调整是一个迭代过