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UGNX8.5有限元分析入门:面接触概述与实例精讲

时间:2023-11-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:UG NX高级仿真中解算模块提供的线弹性命令可以用来定义两个面对之间的接触,接触单元是由求解器在分析接触的单元表面之间建立的一种瞬态单元,它只在分析过程的求解阶段存在,不能手动建立。5)NX Nastran提供用于SOL 101线性静态分析以及连续SOL 103、105、111和112中的接触功能。关于SOL 601和701的接触也是可用的,可以参考UGNX8.5软件帮助文档中的《Advanced Nonlinear Theory and Modeling Guide》。面对面接触条件允许解算方案搜索并检测一对单元面何时开始接触。

UGNX8.5有限元分析入门:面接触概述与实例精讲

面接触作为一种连接方式在机械产品中非常常见,在机械产品的装配工艺中常使用过盈连接来提高装配体的连接性能;接触问题是一个极其复杂的问题,严格意义上,实际的接触问题具有非线性特点,但是为了简化问题、减小求解规模,如果接触面之间处于微小的弹性变化范畴,视为线性处理也能保证模拟接触状态的精度,这样的处理在机械工程上也有大量的应用背景。

UG NX高级仿真中【SOL 101 LINEAR STATICS-GLOBAL CONSTRAINTS】解算模块提供的线弹性【面对面接触】978-7-111-49638-0-Chapter06-1.jpg命令可以用来定义两个面对之间的接触,接触单元是由求解器在分析接触的单元表面之间建立的一种瞬态单元,它只在分析过程的求解阶段存在,不能手动建立。另外,由于只有求解器才能设置接触单元,因此没有将它定义为一个单元类型;反过来讲,这也是UG NX将该命令归类在仿真环境的【仿真对象类型】978-7-111-49638-0-Chapter06-2.jpg中的原因。在使用该功能时需要了解以下几个方面。

1)线性【面对面接触】使用罚函数算法,定义的接触参数建模对象的类型取决于创建的是线性解算方案还是高级非线性方案。当使用线性静力学求解器时,接触分析只适用于小变形情况。在大变形情况下(如应力结果超过屈服强度的情况)必须使用非线性静力求解器。另外,该接触功能没有考虑冲击响应带来的影响。

2)在求解过程中,软件自动检查接触面对之间的间隙大小,如果间隙为0,则接触单元闭合,生成了接触压力,也保证了面接触的传力性能。(www.xing528.com)

3)接触功能只支持实体单元和壳单元,不支持一维单元,比如梁单元、杆单元等。

4)接触分析的结果输出包括接触力、接触应力、接触压力和接触摩擦压力4种类型,它们也是判断面接触连接性能的指标。

5)NX Nastran提供用于SOL 101线性静态分析以及连续SOL 103、105、111和112中的接触功能。关于SOL 601和701的接触也是可用的,可以参考UGNX8.5软件帮助文档中的《Advanced Nonlinear Theory and Modeling Guide》。面对面接触条件允许解算方案搜索并检测一对单元面何时开始接触。接触条件可防止面穿透,并允许具有可选摩擦效果的有限滑移。

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