基于有限元软件ABAQUS的过盈接触分析

基于有限元软件ABAQUS的过盈接触分析

如下图所示，将轴缓缓压入轴毂中，轴和毂之间在径向有8mm的过盈量，轴毂固定，两者的材料均为钢，弹性模量为2.06E11Pa，泊松比为0.3，摩擦系数为0.2。分析装配过程中轴和轴毂的应力应变情况。

问题分析

（1）本题主要分析装配过程中结构的静态响应，所以分析步选择通用静态分析步。

（2）本题由于为过盈配合，属于大变形，故应考虑几何非线性的影响。

（3）模型具有轴对称性，所以可以采取轴对称模型来进行分析，这样可以节省计算时间。

（4）为了方便收敛，分析步可以分成两步，第一步建立两者间的接触关系，第二步完成过盈装配。

（5）接触面之间有很大的相对滑动，所以模型要使用有限滑移（Finite sliding）。

ABAQUS/CAE分析过程如下：

（1）进入Part模块，创建Name为Axis的部件

在草图环境中输入（0,0），（0.1,0），（0.1,0.12），（0.13,0.12），（0.13,0.28），（0,0.28），（0,0）同时为轴部件端部切割出一78度角的倒角

同样再创造一Name为Hub的部件，设置与Axis一样，在草图环境中输入利用Rectangle工具创建一矩形，两角点为（0.09992,0）和（0.19992，-0.12）

（2）进入property模块，定义材料属性

并将定义的材料属性赋予给Axis和Hub

（3）进入Assembly模块，创建两者间的装配关系

（4）进入step模块

定义名为Make-Contact和Press-Axis-Down的两个分析步，，将Nlgeom设置为on，详细信息如下：

（5）进入Interaction模块

首先定义名为Fric02的接触属性

然后定义名为Axis-Hub的接触关系

（6）返回到Step模块，在“Output”中定义History output（名为：H-Output-2）和DOF Monitor，具体信息如下所示：

（7）进入Load模块

依次定义名为Hub-Bot（类型为：Dispalcement/Ratation，约束U2和UR3）、Hub-Right（类型为：Dispalcement/Ratation，约束U1）、Axis-Left（类型为：Dispalcement/Ratation，约束U1和UR3）的边界条件，分析步均为Initial 然后再创建名为Axis-Down-5mm的边界条件，分析步为Make-Contact，类型为Dispalcement/Ratation，在U2中输入-0.005；类似的，再新建名为Press-Axis-Down的边界条件，分析步为Press-Axis-Down，在U2中输入-0.12。同时，将Axis-Down-5mm在分析步Press-Axis-Down下的Propagated变为Inactive。

如下图所示：

（8）进入mesh模块

Axis和Hub的网格划分是相同的，参数和操作方法完全一样。先执行Seed—Edge by Size命令，在提示区输入0.005，同时在Constraints中选择Do not allow the number of elements to change。然后赋予单元类型，单元类型选择如下所示：

（9）进入Job模块，Submit结果如下所示：

（10）进入visualization模块，观察运行结果1）分析步刚开始时Mises应力图如下所示：

2）分析步中间某时刻，Mises应力图如下所示：3）分析步最后的Mises应力图如下所示：

4）Hisory Output中CAREA（接触面积变化曲线）输出如下：

5）Field Output中，Mises值、U（Magnitude、U1、U2）输出如下所示：

6）过盈接触中各节点Lables如下所示：

（11）结果分析

1.由Mises应力图可知，在轴压入轴毂的过程中，轴上的最大应力值发生的位

置为轴端以及轴与轴毂端面接触的位置，轴毂的最大应力出现在轴进入端。

2.由接触面积变化曲线知，在1s以前他们的接触为零；1s到2s过程中，接触

面积不断加大，且成线性增加，最终达到0.08左右。因为第一个分析步中，只是定义了两者的接触关系，所以接触面积为0，第二个分析步才开始进行过盈接触。以轴毂内圈面积进行检验，20.09920.120.0753

Sπ

=⨯⨯⨯=，考虑到轴端倒角的影响，基本与实际符合，说明模拟有效。

3.由场变量输出可知，装配过程中的最大Mises应力为401.753Mpa，最大应变

为0.0569724，径向最大应变0.0568431，均出现在2号节点处。这一点可通过过盈接触中各节点Lables选项卡看出。

在实际的结构设计中，综合上边的应力值及应力分布可知，一般要在端部布置一定长度的倒角或间隙到过盈配合的过渡段。

4.

基于ABAQUS的转子过盈接触及热膨胀分析

基于ABAQUS的转子过盈接触及热膨胀分析 姚同林;肖芳;陈金锋 【摘要】螺杆转子是螺杆压缩机的核心部件.对于630机型,采用热套工艺装配后,阴转子曾出现因应力过大而产生断裂的问题,同时过盈配合与热变形共同影响着阴阳转子的间隙.本文采用有限元软件ABAQUS/CAE对630阴转子进行了有限元分析,结果表明阴转子空心齿内的最大应力达到227MPa,同时齿面最薄处的应力达150MPa,易出现疲劳断裂;对阴阳转子在以20~80℃下的非均匀温度场下的热膨胀进行量化,结果表明装配变形量在0.04~0.07mm之间;排端阴阳转子齿顶径向位移达到0.25mm,齿根为0.17mm,建议阴阳转子啮合装配间隙大于0.42mm.%The screw rotor is the key of the screw compressor. For the rotor of 630 adopting shrinkage fit, there was once a fatigue fracture problem of female rotor due to the large stress besides the changing of the assembly clearance. In this paper, an analysis of interference contact and thermal expansion of the screw rotor was taken based on ABAQUS/CAE. The result showed that the maxi-mum stress of the female rotor tooth reached 227 MPa while 150 MPa occurred at the thinnest face where probably broke. For the discharging temperature at 80℃ and assembly temperature/inlet temperature at 20℃, the result showed that the radial displacement due to the interference fit was below 0.1mm which approximate took up 1/4 of the total displacement which reached 0.25mm at the tooth tip and 0.17 at the tooth root. So 0.5mm may be a conservative value for the assembly gap of rotors gearing.

基于 ABAQUS的轴承过盈配合接触应力分析

基于ABAQUS的轴承过盈配合接触应力分析* 高晓果，孔德龙，赵聪，刘文龙 【摘要】摘要:航空发动机主轴轴承内圈一般采用过盈配合的安装形式，通过一定的过盈量防止轴承内圈与轴发生相对转动，并对轴承内圈定位。建立了基于ABAQUS软件的轴承内圈过盈接触问题的仿真分析方法，使用该方法分析了某型航空发动机低压转子推力球轴承的内圈过盈配合接触应力，分析了该轴承内圈在装配压紧时发生转动的根本原因。建立的过盈配合接触应力分析方法可为航空发动机主轴轴承过盈配合的设计和校核计算提供理论依据。 【期刊名称】机械研究与应用 【年(卷),期】2015(000)002 【总页数】3 【关键词】关键词:轴承;航空发动机;过盈;接触应力 0 引言 航空发动机转子系统通过滚动轴承支承到承力机匣上，轴承内圈与转子轴采用过盈配合的安装形式，通过一定的过盈量防止轴承内圈与轴的相对转动，并对轴承内圈进行定位。 从力学角度看，过盈配合是接触问题的一种［1］，属于边界条件高度非线性的复杂问题，配合面呈现出很复杂的接触状态和应力状态。常用的过盈配合设计是以拉美(Lame)方程为基础，并在俄罗斯学者加道林院士提出的组合圆筒理论基础上进行的。基于拉美方程和厚壁圆筒原理的传统方法存在着一定的局限性，不能很好的适用于复杂结构的过盈配合设计。 在航空发动机中，主轴轴承过盈量的设计和选取主要是参考成熟型号设计经验，

很少对过盈配合的接触问题进行研究，如在某型发动的研制过程中，轴承内圈过盈装配到轴上后，采用压紧螺母进行压紧时，发生了内圈转动的现象，笔者以该工程实例为对象，使用ABAQUS有限元软件，对其过盈配合接触问题进行相应分析，分析了故障原因。 1 轴承内圈与轴的模型 笔者选取了在装配时发生转动的轴承内圈与轴的模型，其结构如图1所示，图2为三维模型图。 该轴承为双半内圈角接触球轴承，是某型航空发动机的低压压气机后支点，在工作时承受低压转子轴向力。该轴承内圈与轴承采用过盈配合的安装形式。过盈装配的方法是热装法，装配时先将轴承内圈加热到某一温度，使轴承内圈受热膨胀，再装配到轴上。在该型发动机的某次装配工作中，内圈与轴的配合为过盈0.02 mm，进行内圈螺母压紧时，发现与螺母接触的半内圈发生了相对转动，另半内圈无转动现象。 考虑到接触分析是一种高度非线性行为，需要较大的计算资源，图1所示的模型具有轴对称性，选取装配时发生转动的半内圈，轴选取与轴承的配合段，建立如图2所示的二维模型，忽略轴上一些倒角和倒圆结构。将图2所示的模型导入到ABAQUS中，进行网格划分，得到如图3所示的有限元模型。轴承内圈和轴的材料参数如表1所列。 2 过盈配合接触应力问题的理论分析 根据资料［2］，轴承内圈与轴过盈配合接触应力可由式(1)进行计算: 式中:D为轴承内圈内径;D2为等效外径;E1为轴承材料弹性模量;u1为轴承材料泊松比;D1为轴内径;E2为轴材料弹性模量;u2为轴材料泊松比。该计算方法将

abaqus接触分析的常见问题

CAE(计算机辅助工程)是一门复杂的工程科学，涉及仿真技术、软件、产品设计和力学等众多领域。世界上几大CAE公司各自以其独到的技术占领着相应的市场。ABAQUS有限元分析软件拥有世界上最大的非线性力学用户群，是国际上公认的最先进的大型通用非线性有限元分析软件之一。它广泛应用于机械制造、石油化工、航空航天、汽车交通、土木工程、国防军工、水利水电、生物医学、电子工程、能源、地矿、造船以及日用家电等工业和科学研究领域。ABAQUS在技术、品质和可靠性等方面具有卓越的声誉，可以对工程中各种复杂的线性和非线性问题进行分析计算。 《ABAQUS有限元分析常见问题解答》以问答的形式，详细介绍了使用ABAQUS建模分析过程中的各种常见问题，并以实例的形式教给读者如何分析问题、查找错误原因和尝试解决办法，帮助读者提高解决问题的能力。 《ABAQUS有限元分析常见问题解答》一书由机械工业出版社出版。 16.1.1点对面离散与面对面离散 【常见问题16-1】 在ABAQUS/Standard分析中定义接触时，可以选择点对面离散方法(node-to-surfac e-dis-cre-tization)和面对面离散方法(surface-to-surfacediscretization)，二者有何差别? 『解答』 在点对面离散方法中，从面(slavesurface)上的每个节点与该节点在主面(mastersur face)上的投影点建立接触关系，每个接触条件都包含一个从面节点和它的投影点附近的一组主面节点。 使用点对面离散方法时，从面节点不会穿透(penetrate)主面，但是主面节点可以穿透从面。 面对面离散方法会为整个从面(而不是单个节点)建立接触条件，在接触分析过程中同时考虑主面和从面的形状变化。可能在某些节点上出现穿透现象，但是穿透的程度不会很严重。 在如图16-l和图16-2所示的实例中，比较了两种情况。

基于有限元软件ABAQUS的过盈接触分析

基于有限元软件ABAQUS的过盈接触分析 如下图所示，将轴缓缓压入轴毂中，轴和毂之间在径向有8mm的过盈量，轴毂固定，两者的材料均为钢，弹性模量为2.06E11Pa，泊松比为0.3，摩擦系数为0.2。分析装配过程中轴和轴毂的应力应变情况。 问题分析 （1）本题主要分析装配过程中结构的静态响应，所以分析步选择通用静态分析步。 （2）本题由于为过盈配合，属于大变形，故应考虑几何非线性的影响。 （3）模型具有轴对称性，所以可以采取轴对称模型来进行分析，这样可以节省计算时间。 （4）为了方便收敛，分析步可以分成两步，第一步建立两者间的接触关系，第二步完成过盈装配。 （5）接触面之间有很大的相对滑动，所以模型要使用有限滑移（Finite sliding）。 ABAQUS/CAE分析过程如下： （1）进入Part模块，创建Name为Axis的部件

在草图环境中输入（0,0），（0.1,0），（0.1,0.12），（0.13,0.12），（0.13,0.28），（0,0.28），（0,0）同时为轴部件端部切割出一78度角的倒角 同样再创造一Name为Hub的部件，设置与Axis一样，在草图环境中输入利用Rectangle工具创建一矩形，两角点为（0.09992,0）和（0.19992，-0.12）

（2） 进入property 模块，定义材料属性

（3）进入Assembly模块，创建两者间的装配关系

（4）进入step模块 定义名为Make-Contact和Press-Axis-Down的两个分析步，，将Nlgeom设置 为on，详细信息如下：

abaqus接触过盈量设置

abaqus接触过盈量设置 摘要： 1.Abaqus 简介 2.接触过盈量的概念 3.接触过盈量的设置方法 4.接触过盈量对仿真结果的影响 5.总结 正文： 一、Abaqus 简介 Abaqus 是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，主要用于解决固体力学、热传导、热膨胀、动力学和疲劳分析等问题。在处理接触问题时，合理的接触过盈量设置对于获得准确的仿真结果至关重要。 二、接触过盈量的概念 接触过盈量是指在接触分析中，一个零件相对于另一个零件的尺寸偏差。通常，过盈量设置为正值，表示一个零件的尺寸大于另一个零件的尺寸。接触过盈量的设置会影响零件之间的接触面积、应力分布和摩擦力等。 三、接触过盈量的设置方法 在Abaqus 中，接触过盈量的设置主要分为以下几个步骤： 1.创建接触对：在模型中选择要进行接触分析的零件对，然后创建接触对。 2.设置接触约束：为接触对设置适当的约束，如常数约束、线性约束或圆

周约束等。 3.定义过盈量：在接触约束中，可以定义过盈量的大小和方向。通常，过盈量设置为正值，表示零件之间的相对尺寸偏差。 4.调整过盈量：在仿真过程中，可以通过调整过盈量来观察接触面积、应力分布和摩擦力等变化，从而获得更准确的仿真结果。 四、接触过盈量对仿真结果的影响 接触过盈量的设置会直接影响零件之间的接触状态和应力分布。如果过盈量设置过大，可能会导致接触面积过小，从而影响零件之间的承载能力；如果过盈量设置过小，可能会导致接触面积过大，从而影响零件的相对运动。因此，合理的接触过盈量设置对于获得准确的仿真结果至关重要。 五、总结 在Abaqus 中进行接触分析时，合理的接触过盈量设置对于获得准确的仿真结果至关重要。

基于元软件ABAQUS的过盈接触分析

基于元软件ABAQUS的过盈接触分析 过盈接触分析在工程实践中具有重要的应用价值。过盈 （interference fit）是指在装配过程中，轴向背靠安装的一个构件（阳极）直接插入另一个构件（阴极）中，形成一种摩擦连接。在过盈接触中，由于构件之间的间隙较小，会产生接触应力和接触压力，因此需要进行过 盈接触分析来确定接触区域的接触压力和应力分布。 元软件ABAQUS是一种常用的有限元分析软件，可以用于模拟和分析 各种各样的工程问题，包括过盈接触分析。在ABAQUS中，可以通过建立 合适的模型和进行相应的分析步骤来实现过盈接触分析。 首先，需要建立过盈接触的几何模型。根据实际情况，可以使用ABAQUS提供的几何建模工具进行建模，或者导入已经建好的CAD模型。 然后，根据实际需求设置合适的边界条件和加载条件，如盖板压入力或拉 伸力等。并确定模型中涉及的材料性质，如弹性模量、泊松比等。 接下来，需要定义过盈接触的接触关系。在ABAQUS中，可以用于描 述接触特性的接触对可以是点对面、面对面或线对线等类型。通过定义接 触对的接触属性，如摩擦系数、初始间隙等，可以实现模拟过盈接触的行为。 在设置好接触关系后，需要进行网格划分和求解。ABAQUS通过将几 何模型离散化为有限元网格来进行求解。可以根据实际情况选择不同的网 格划分方法和网格密度，以平衡求解的精度和计算成本。然后，可以选择 合适的求解算法和时间步长来进行求解，得到过盈接触分析的结果。 最后，可以对求解结果进行后处理和分析。ABAQUS提供了丰富的后 处理功能，可以对接触区域的接触压力和应力进行可视化显示和数据提取。

通过分析结果，可以评估过盈接触的性能和可靠性，并根据需要进行设计优化或者改进。 总之，基于元软件ABAQUS的过盈接触分析可以帮助工程师更好地理解和解决过盈接触相关的问题。通过合理的模型建立、边界条件设置、接触关系定义以及求解和后处理，可以获得准确的接触压力和应力分布，为过盈接触设计和工程实践提供可靠的依据。

abaqus接触分析的常见问题

之勘阻及广创作 CAE(计算机辅助工程)是一门复杂的工程科学,涉及仿真技术、软件、产物设计和力学等众多领域.世界上几年夜CAE公司各自以其独到的技术占领着相应的市场.ABAQUS有限元分析软件拥有世界上最年夜的非线性力学用户群,是国际上公认的最先进的年夜型通用非线性有限元分析软件之一.它广泛应用于机械制造、石油化工、航空航天、汽车交通、土木工程、国防军工、水利水电、生物医学、电子工程、能源、地矿、造船以及日用家电等工业和科学研究领域.ABAQUS在技术、品质和可靠性等方面具有卓越的声誉,可以对工程中各种复杂的线性和非线性问题进行分析计算. 《ABAQUS有限元分析罕见问题解答》以问答的形式,详细介绍了使用ABAQUS建模分析过程中的各种罕见问题,并以实例的形式教给读者如何分析问题、查找毛病原因和检验考试解决法子,帮手读者提高解决问题的能力. 《ABAQUS有限元分析罕见问题解答》一书由机械工业出书社出书. 【罕见问题16-1】

在ABAQUS/Standard分析中界说接触时,可以选择点对面 离散方法(node-to-surface-dis-cre-tization)和面对面离散方 法(surface-to-surfacediscretization),二者有何分歧? 『解答』 在点对面离散方法中,从面(slavesurface)上的每个节点与 该节点在主面(mastersurface)上的投影点建立接触关系,每个接 触条件都包括一个从面节点和它的投影点附近的一组主面节点. 使用点对面离散方法时,从面节点不会穿透(penetrate)主面, 可是主面节点可以穿透从面. 面对面离散方法会为整个从面(而不是单个节点)建立接触条件,在接触分析过程中同时考虑主面和从面的形状变动.可能在某些节点上呈现穿透现象,可是穿透的水平不会很严重. 在如图16-l和图16-2所示的实例中,比力了两种情况. 1）从面网格比主面网格细：点对面离散(图16-1a)和面对 面离散(图16-2a)的分析结果都很好,没有发生穿透,从面和主面 都发生了正常的变形. 2）从面网格比主面网格粗：点对面离散(图16-1b)的分析 结果很差,主面节点进入了从面,穿透现象很严重,从面和主面的变

基于ABAQUS的压力容器有限元接触分析

基于ABAQUS的压力容器有限元接触分析基于ABAQUS的压力容器有限元接触分析是一种使用有限元方法对压 力容器进行分析与设计的方法。压力容器是一种广泛应用于工业领域的设备，常用于存放和传输气体、液体和蒸汽等物质。有限元分析可以帮助工 程师预测容器的应力分布、变形和破坏情况，从而提高容器的设计质量和 安全性。 压力容器一般由内外两个接触面构成，分别为容器内壁与容器内部介质、容器外壁与外界环境的接触面。在分析过程中，需要考虑接触面之间 的压力传递和应变分布，以及接触面的摩擦力和接触状态的变化。有限元 接触分析可以通过对接触面施加约束、定义摩擦系数和设置非线性接触模 型来模拟接触行为。 在进行有限元接触分析前，首先需要对压力容器进行建模。建模的关 键是确定容器的几何形状、材料特性和边界条件。对于复杂的容器结构， 可以采用3D模型进行建模，而对于简单的容器结构，可以采用轴对称或 平面模型进行简化。 建模完成后，需要定义材料特性和边界条件。材料特性包括弹性模量、泊松比和屈服强度等，这些参数对于容器的应力分布和变形情况有重要影响。边界条件主要包括容器的载荷和约束条件，如内外压力、温度等。 接下来是网格划分和单元类型的选择。网格划分是将容器的几何形状 划分为一系列小区域的过程，划分得越细密，模型越准确，但求解时间也 会增加。在划分时需要注意接触面的网格划分，以保证接触面的连续性。

完成网格划分后，可以进行接触分析。ABAQUS提供了多个接触模型，如节点对接触、面对接触和面对面接触等。其中最常用的模型是面对面接 触模型，可以通过定义摩擦系数和接触状态来模拟接触行为。 接触分析完成后，可以进行后处理，包括应力、应变和位移的计算和 分析。对于压力容器的接触分析，关注的主要是接触面的接触压力和应力 分布，以及容器的变形和破坏情况。通过模拟不同工况下的接触行为，可 以评估容器的安全性和使用寿命。 综上所述，基于ABAQUS的压力容器有限元接触分析是一种有效的分 析和设计方法，可以帮助工程师预测容器的应力分布、变形和破坏情况， 从而提高容器的设计质量和安全性。

abaqus过盈接触(interference fit)设置介绍及案例赏 析

Abaqus是一款广泛使用的工程仿真软件，常用于处理各种材料和结构的力学行为。在Abaqus中，过盈接触（interference fit）是一种常见的接触类型，主要用于模拟两个接触面之间存在过盈量的场景。以下是对Abaqus中过盈接触设置的一般介绍及案例分析。 一、过盈接触设置 1. 定义接触对：在Abaqus中，接触对是由两个面构成，一个为主面（master surface），另一个为从面（slave surface）。主面通常是刚性面，而从面则是柔体上的面。在相互作用模块中，需要先定义接触对。 2. 接触属性：在定义接触对后，需要设置接触属性，包括接触面之间的摩擦系数、弹性模量和泊松比等。 3. 初始分析步：在初始分析步中，需要选择合适的分析步类型，如静态、动态等，并设置适当的步长和时间步。 4. 边界条件：在模型中施加边界条件，确保模型的稳定性。 5. 网格划分：对模型进行合适的网格划分，以确保计算的精度和效率。 二、案例分析 以一个简单的轴套为例，说明如何在Abaqus中设置过盈接触。

1. 建立模型：在Abaqus中创建一个轴套模型，包括轴和套筒两个部分。 2. 定义接触对：选择轴的外圆柱面作为主面，套筒的内圆柱面作为从面，并定义它们之间的接触对。 3. 接触属性：为接触对设置适当的摩擦系数、弹性模量和泊松比等属性。 4. 初始分析步：选择静态分析步，并设置适当的步长和时间步。 5. 边界条件：将轴套的两个周面完全固定，确保模型的稳定性。 6. 网格划分：对轴和套筒进行合适的网格划分，可以使用C3D10M 网格类型，全局种子大小设置为5。 7. 定义过盈量：在Step-1分析步中，进入幅值创建管理器，为过盈接触定义幅值曲线。在这里自定义一个0到1的幅值变化过程，并将过盈量定义为-0.016（正值表示空隙，负值表示过盈）。 8. 运行模拟：完成上述设置后，运行模拟计算即可得到过盈接触的结果。 以上是一个简单的Abaqus过盈接触设置及案例分析的介绍。需要注意的是，在实际应用中，还需要根据具体的模型和工况条件进行相应的调整和优化。同时，为了保证计算的准确性和稳定性，还需要对模型进行合适的简化、网格划分和边界条件设置等操作。

abaqus接触分析的常见问题

CAE（计算机辅助工程)是一门复杂的工程科学，涉及仿真技术、软件、产品设计和力学等众多领域。世界上几大CAE公司各自以其独到的技术占领着相应的市场。ABAQUS有限元分析软件拥有世界上最大的非线性力学用户群，是国际上公认的最先进的大型通用非线性有限元分析软件之一。它广泛应用于机械制造、石油化工、航空航天、汽车交通、土木工程、国防军工、水利水电、生物医学、电子工程、能源、地矿、造船以及日用家电等工业和科学研究领域.ABAQUS在技术、品质和可靠性等方面具有卓越的声誉，可以对工程中各种复杂的线性和非线性问题进行分析计算。 《ABAQUS有限元分析常见问题解答》以问答的形式，详细介绍了使用ABAQUS建模分析过程中的各种常见问题，并以实例的形式教给读者如何分析问题、查找错误原因和尝试解决办法,帮助读者提高解决问题的能力。 《ABAQUS有限元分析常见问题解答》一书由机械工业出版社出版。 16.1。1点对面离散与面对面离散 【常见问题16-1】 在ABAQUS/Standard分析中定义接触时，可以选择点对面离散方法(node-to-surf ace—dis—cre-tization）和面对面离散方法(surface-to—surfacediscretization)，二者有何差别? 『解答』 在点对面离散方法中，从面（slavesurface）上的每个节点与该节点在主面（maste rsurface)上的投影点建立接触关系,每个接触条件都包含一个从面节点和它的投影点附近的一组主面节点. 使用点对面离散方法时,从面节点不会穿透(penetrate)主面，但是主面节点可以穿透从面。 面对面离散方法会为整个从面（而不是单个节点)建立接触条件，在接触分析过程中同时考虑主面和从面的形状变化.可能在某些节点上出现穿透现象,但是穿透的程度不会很严重。 在如图16—l和图16—2所示的实例中，比较了两种情况。

abaqus螺栓连接的接触分析

*HEADING 定义装配载荷,例子使用的是实体单元 *NODE 可选定义预紧节点 *SURFACE,NAME=名字 数据行:指定单元和相应的面来定义预紧截面 *PRE-TENSION SECTION,SURFACE=名字,NODE=预紧节点** *STEP ** 预紧截面的使用 *STATIC 控制时间增量步的数据行 *CLOAD 预紧节点,1,预紧力的值 或者 *BOUNDARY,AMPLITUDE=amplitude 预紧节点, 1, 1,紧固调整

*END STEP *STEP ** 保持紧固调整并施加新的载荷 *STATIC 或*DYNAMIC 控制时间增量步的数据行 *BOUNDARY,FIXED pre-tension_node, 1, 1 *BOUNDARY 定义其他边界条件的数据行 *CLOAD 或*DLOAD 定义其他载荷条件的数据行 … *END STEP abaqus螺栓连接的接触分析 2012-02-13 19:09:34| 分类:ABAQUS | 标签:|举报|字号大中小订阅NO.1 螺栓连接的简化

由于螺纹处的应力应变不是关心的重点,因此,为简化建模,避免收敛困难,在螺钉和螺孔内表面之间建立绑定约束(tie)。这样得到的模型会比实际结构刚硬。 建立绑定约束的两个面在整个分析过程中都会紧密连接在一起,不会分开,如同一个整体。 Tie绑定约束,Position Tolerance(位置误差限度)设为Specify distance:XXX. 含义:与主面距离小于此限度的从面节点都会受到绑定约束。对于在位置误差限度内的从面节点,ABAQUS将调整其初始坐标,使其与主面的距离为0。注意不要将值设太大,以免由于调整从面节点位置,而造成较差的单元形状。 NO.2 预紧力的模拟 在abaqus中模拟螺钉预紧力的两种方式:1、施加螺栓载荷(bolt load);2、定义过盈接触(contact interference)。 1、施加螺栓载荷(bolt load) 可以模拟螺钉的预紧力和各种均匀预应力。定义螺栓载荷时,需要指定螺钉上的一个受力截面。施加螺栓载荷的方式三种:A、Apply force:指定预紧力。B、Adjust length:调整螺钉长度。C、Fix at current length:保持螺钉当前长度。 注意:螺栓载荷为正值时表示使受力部件缩短;螺栓载荷为负值时表示受力部件伸长。 在做螺栓接触分析时,可以设好几个分析步,已达到平稳接触。在前几步使用Apply force,在后几步用Fix at current length。含义:在该分析步的开始,去除螺钉的预紧力,让螺钉保持上一步结束时的长度。在该步分析结束后,如果有其他外载荷,螺钉长度会发生变化。

abaqus两个面之间的接触间隙

abaqus两个面之间的接触间隙 Abaqus是一款强大的有限元分析软件，广泛应用于各种工程领域。在实际工程应用中，经常需要对接触问题进行分析和计算，而接触间隙是一个重要的参数。本文将从Abaqus中的接触分析入手，介绍如何计算两个面之间的接触间隙。 一、接触分析 接触分析是指在有限元分析中考虑两个或多个物体之间的接触行为。在实际工程应用中，接触分析是非常重要的，例如在机械设计中，需要考虑零件之间的接触问题，以保证机械系统的正常运转；在土工工程中，需要考虑地基和地下水之间的接触问题，以评估土体的稳定性。 在Abaqus中，接触分析可以通过接触单元来实现。接触单元是一种特殊的有限元单元，用于模拟两个或多个物体之间的接触行为。常见的接触单元包括TIE、CONTAC、SURFACE TO SURFACE等。在接触分析中，需要定义接触面和接触参数。接触面是指两个物体之间接触的表面，接触参数是指接触行为的一些物理参数，例如摩擦系数、弹性模量等。 二、接触间隙 接触间隙是指两个接触面之间的距离，也可以理解为两个物体之间的间隔距离。在实际工程应用中，接触间隙是一个非常重要的参数。例如在机械设计中，如果两个零件之间的接触间隙过大，会导致机械系统的运转不稳定；如果接触间隙过小，会导致零件之间

的摩擦力过大，从而加速零件的磨损和损坏。 在Abaqus中，可以通过输出接触力和位移来计算接触间隙。接触力是指两个接触面之间的作用力，可以通过接触分析计算得到；位移是指两个接触面之间的相对位移，也可以通过接触分析计算得到。接触间隙可以通过位移来计算，即两个接触面之间的距离等于初始距离减去相对位移。 三、计算接触间隙的方法 在Abaqus中，可以通过Python脚本来计算接触间隙。Python 脚本是Abaqus的一个重要特性，可以通过编写脚本来实现自动化计算和数据处理。下面介绍一种计算接触间隙的Python脚本。 1. 定义接触面和接触参数 在进行接触分析之前，需要定义接触面和接触参数。接触面是指两个物体之间接触的表面，可以通过SURFACE命令来定义。接触参数是指接触行为的一些物理参数，例如摩擦系数、弹性模量等，可以通过INTERACTION命令来定义。 2. 计算接触力和位移 在进行接触分析之后，可以通过OUTPUT命令输出接触力和位移。接触力可以通过RF命令来输出，位移可以通过U命令来输出。输出的数据可以保存为ODB文件，以便后续的数据处理。 3. 计算接触间隙 在得到接触力和位移数据之后，可以通过Python脚本来计算接触间隙。具体方法是读取ODB文件中的数据，然后计算接触间隙。

abaqus接触分析的常见问题

CAE(盘算机关心工程)是一门庞杂的工程科学,涉及仿真技巧.软件.产品设计和力学等浩瀚范畴.世界上几大CAE公司各自以其独到的技巧占据着响应的市场.ABAQUS有限元剖析软件失去世界上最大的非线性力学用户群,是国际上公认的最先辈的大型通用非线性有限元剖析软件之一.它普遍运用于机械制作.石油化工.航空航天.汽车交通.土木匠程.国防军工.水利水电.生物医学.电子工程.能源.地矿.造船以及日用家电等工业和科学研讨范畴.ABAQUS在技巧.品德和靠得住性等方面具有卓著的荣誉,可以对工程中各类庞杂的线性和非线性问题进行剖析盘算. 【2 】 《ABAQUS有限元剖析常见问题解答》以问答的情势,具体介绍了运用ABAQUS建模剖析进程中的各类常见问题,并以实例的情势教给读者若何剖析问题.查找错误原因和尝试解决方法,关心读者进步解决问题的才能. 《ABAQUS有限元剖析常见问题解答》一书由机械工业出版社出版. 16.1.1点对面离散与面临面离散 【常见问题16-1】 在ABAQUS/Standard剖析中界说接触时,可以选择点对面离散方法(node-to-surface-dis-cre-tization)和面临面离散方法(surface-to-surfacediscretization),二者有何差别? 『解答』

在点对面离散方法中,从面(slavesurface)上的每个节点与该节点在主面(mastersurface)上的投影点树立接触关系,每个接触前提都包含一个从面节点和它的投影点邻近的一组主面节点. 运用点对面离散方法时,从面节点不会穿透(penetrate)主面,但是主面节点可以穿透从面. 面临面离散方法会为全部从面(而不是单个节点)树立接触前提,在接触剖析进程中同时斟酌主面和从面的外形变化.可能在某些节点上消失穿透现象,但是穿透的程度不会很轻微. 在如图16-l和图16-2所示的实例中,比较了两种情形. 1）从面网格比主面网格细：点对面离散(图16-1a)和面临面离散(图16-2a)的剖析成果都很好,没有产生穿透,从面和主面都产生了正常的变形. 2）从面网格比主面网格粗：点对面离散(图16-1b)的剖析成果很差,主面节点进入了从面,穿透现象很轻微,从面和主面的变形都不正常;面临面离散(图16-2b)的剖析成果相对较好,尽管有稍微的穿透现象,从面和主面的变形仍比较正常.