ANSYSWorkbench结构非线性培训作业摩擦接触解析课件

1、作业 4B 摩擦接触Workbench- Mechanical结构非线性第1页，共14页。目标三个部件间创建接触对 (活塞, 圆柱和封条).运行2个载荷步来分析三个部件的装配.装配部件轴向力后处理.模型描述2D 轴对称活塞是约束的.圆柱在模拟装配上移动材料:活塞和圆柱为钢O-Ring为橡胶第1载荷步使活塞和O-ring内径的交界面协调第2载荷步使圆柱在活塞-O-ring 组件上滑动.作业 4B: 摩擦接触 PistonCylinderO-ring第2页，共14页。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 “W4b-O

2、ring.wbpj” 项目文件. 作业 4B: 摩擦接触 第3页，共14页。项目示图区应如右图所示. 高亮显示 Engineering Data 点击鼠标右键并选择Edit打开并校正预定义材料属性 橡胶和结构钢 检验单位是公制 (Tonne,mm,) 系统. 如果不是, 点击 Utility Menu=Units=Metric(Tonne, mm,)作业 4B: 摩擦接触 第4页，共14页。回到项目示图区双击(或 RMB=Edit) Model 打开 FE模型(Mechanical Session) 作业 4B: 摩擦接触 第5页，共14页。一旦已进入 Mechanical 程序, 检查工作单

3、位制 “Unit Metric (mm,kg,N,s,mV,mA)”活塞-圆柱装配体为一个 2D 轴对称模型，并施加了必要的边界条件和载荷. 接下的是定义接触对，设定求解分析设置，求解并对结果进行后处理.展开 model 分支，确认每个部件的材料分配, 边界条件, 载荷和分析设置.作业 4B: 摩擦接触 第6页，共14页。注意: 自动接触探测没有对模型建立合适的接触关系. 默认只创建一对绑定接触，这不足以描绘装配. 作业 4B: 摩擦接触 第7页，共14页。修正如图所示的O-ring凹槽三个表面的目标面定义.Type 改为 Frictional ContactFriction Coeffici

4、ent = 0.05转换为 Asymmetric behaviorFormulation = Augmented LagrangePinball Radius = 2mm如下重新定义O-ring与活塞接触区域 :target作业 4B: 摩擦接触 第8页，共14页。通过高亮显示 Connections 并右击InsertManual Contact 在O-ring 和圆柱壁间手动插入一额外的接触区域. 如下图定义这个新接触区域.TargetContact作业 4B: 摩擦接触 第9页，共14页。确认分析设置 Large deflection 为 On两个载荷步具有不同的自动时间步定义作业 4B: 摩擦接触 第10页，共14页。确认在第二载荷步10mm 的位移施加到圆柱上.作业 4B: 摩擦接触 第11页，共14页。求解. 多次迭代和几个二分后，求解收敛.作业 4B: 摩擦接触 第12页，共14页。查看总变形结果.观察O-ring几何变形结果动画作业 4B: 摩擦接触 第13页，共14页。高亮显示Soluti