《06 ansys13.0 workbench 结构非线性培训 作业 接触界面处理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《06 ansys13.0 workbench 结构非线性培训 作业 接触界面处理（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、作业 4A 接触界面处理,Workbench-Mechanical 结构非线性,目标 使用界面处理工具分析表面间的抵触配合. 模型描述 注射成型机械喷嘴尖端装配2D 轴对称模型 材料: 机架为钢 尖端铜合金 绝热钛,作业 4A: 接触界面处理,Housing,Tip,Insulator,模型描述 (绪) 接触对: 机架对喷嘴尖端的无摩擦接触 喷嘴尖端对绝热器的绑定接触 机架和喷嘴尖端间螺纹连接处(螺纹细节没有建模) 的绑定接触,作业 4A: 接触界面处理,模型描述 (绪) 热边界: 热歧管 220C 冷歧管板 50C 喷嘴尖端带状加热器 80 Watts,作业 4A: 接触界面处理,模型描述
2、(绪) 结构边界 无摩擦支撑 喷嘴机架边缘 无摩擦支撑 绝热器 结构载荷 第1 载荷步调和机架和尖端面的抵触配合 第2载荷步从稳态热流道中读入温度 第3载荷步施加压力软化水道壁.,melt channel wall,作业 4A: 接触界面处理,步骤: 如已在前面的运行中打开了Workbench, 通过 Utility MenuFileNew启动新的分析 浏览并打开 “W4a-Offset.wbpj” 项目文件.,作业 4A: 接触界面处理,项目示图区应如下图所示. 注意:工程数据，几何, 载荷和边界条件以及预定接触区域已经建立. 接下的是要定义尖端-机架接触表面偏移并求解和对接触结果进行后处理
3、.,作业 4A: 接触界面处理,高亮显示 Engineering Data 双击 open 校正预定义的材料属性 检验单位是公制 (Tonne,mm,) 系统. 如果不是, 点击 Utility MenuUnitsMetric(Tonne, mm,),作业 4A: 接触界面处理,回到项目示图区 双击(或 RMB=Edit) Model 打开 FE模型(Mechanical Session),作业 4A: 接触界面处理,一旦已进入 Mechanical 程序, 检查工作单位制 “Unit Metric (mm,kg,N,s,mV,mA)” 展开 model 分支，使其相似于 model set-
4、up. 确认幻灯片2到5中描述的材料分配, 边界条件, 和载荷. 校正三个预定义接触区域的初始条件 高亮显示 Connections 右击 Insert Contact Tool,作业 4A: 接触界面处理,高亮显示最新插入的Contact Tool 中的初始 信息 右击 Generate Initial Contact Results 应产生如下表定义的接触区域的初始条件:,作业 4A: 接触界面处理,注意: 两个绑定接触区域指定为两个作用相等并相互对立的接触对. 这反映了“对称”行为. 无摩擦接触区域只有一对激活的,反映 “反对称” 行为. 伴随的无摩擦接触对 (灰色显示) 是非激活的.
5、初始是具有小间隙的 “接近开放” 状态. 绑定区域的初始渗透实质为零，默认可忽略. 接触定义没有任何改变, 进行求解,作业 4A: 接触界面处理,选择 Solution Information 并切换 Solution Output 为Force Convergence 几次迭代后求解快速收敛,作业 4A: 接触界面处理,高亮显示Solution Branch 右击 Insert Contact Tool 高亮显示最新插入的 Contact Tool 右击 Insert Pressure Penetration Gap,作业 4A: 接触界面处理,高亮显示 Contact Tool 并通过点击
6、去掉每个区域旁边方框的对号标记来过滤掉绑定接触对 右击 Evaluate Results,作业 4A: 接触界面处理,使用 Graph窗口的Time line, 对每个载荷步的接触压力进行后处理 如预料, LS1上的无摩擦界面的压力为零. 由于热微分膨胀LS2的压力斜坡增长到 50Mpa. LS3的软化管压力降回到零.,载荷步1,载荷步2,载荷步3,作业 4A: 接触界面处理,每个载荷步的接触渗透和间隙的后处理 特别注意, LS3末端的最大间隙 (gap =0.049176). 为阻止渗漏这个界面必须保持闭合.,作业 4A: 接触界面处理,回到 Connections , 高亮显示 Frict
7、ionless- Housing To Nozzle tip 接触区域 在 Details窗口, 设置 Offset 为0.050mm,这将使所有接触探测点经数学调整到目标表面, 建立接触配合,作业 4A: 接触界面处理,使用 Contact Tool 校正 Contact Tool 中初始信息中已经设定的偏移 右击 Generate Initial Contact Results 注意: 现在报告闭合的无摩擦接触初始渗透为 4.8943e-2. 这是正确的吗? 在定义偏移 0.050 以前, 初始间隙为 1.0567e-3 (幻灯片12). 0.05 - 1.0567e-3 = 4.8943
8、e-2 因此, 已经引入了正确的偏移量 再次求解,作业 4A: 接触界面处理,高亮显示 Solution Information 并切换 Solution Output 为 Force Convergence 接触偏移导致了更多的迭代, 但仍比较容易得收敛,作业 4A: 接触界面处理,接触压力后处理 由于初始抵触, 集中在软化水道壁最大压力大约为 500Mpa，并在整个加载历史中保持.,作业 4A: 接触界面处理,注意放大接触区域, 在预期中抵触区域会出现小的间隙. 这是预料中的，因为偏移是对接触探测点位置的刚性数学调整. 这强调了对非常小的调整使用界面处理工具的重要性.,Rigid regi
9、on,作业 4A: 接触界面处理,高亮显示Solution 右击InsertProbeForce Reaction 在 Details of “Force Reaction” 中设置 Location Method = Contact Region Contact Region = Frictionless- Housing To Nozzle tip 右击Evaluate Results,作业 4A: 接触界面处理,如预料, 三个载荷步的预加载接近常数,作业 4A: 接触界面处理,LS2等效应力的后处理. 应力最高点高于尖端材料的实际屈服强度. 产生了局部屈服，可能要减小预载荷.,作业 4A: 接触界面处理,
