Раздел: Документация
0 ... 140 141 142 143 144 145 146 ... 166 В ANSYS для решения контактных задач используются специальные элементы и множество опций. Как правило, задача не требует переопределения значений параметров, которые выставляются "по умолчанию", кроме коэффициента трения. Поэтому мы не будем детально рассматривать возможности переопределения параметров контакта. Отметим, что значения опций не оказывают никакого влияния на последовательность и ход решения задачи: 1.Создание геометрической модели и разбиения. 2.Определение контактных пар. 3.Назначение контактной поверхности и поверхности внедрения. 4.Создание контактных пар на указанных поверхностях. 5.Определение опций и действительных констант для элементов (для контактных элементов это необходимо, когда они определяются пользователем вручную, что выходит за рамки данной книги). 6.Наложение ограничений на перемещения взаимодействующих деталей и приложение нагрузок к ним. 7.Решение контактной задачи. 8.Просмотр результатов. Как читатель, видимо, заметил, отличия в порядке решения любой задачи состоят лишь в п. 2-4. Поэтому решение контактных задач не является чем-то особенным. Подчеркнем сразу, что при решении контактной задачи от инженера требуется на первом этапе предварительно оценить максимальную область и выделить поверхность контакта, чтобы использовать контактные элементы только на этом участке, а не на всей поверхности. Наибольшую сложность вызывает получение эпюры контактных давлений, если взаимодействуют не плоские поверхности. Об этом свидетельствуют публикации, которые касаются решения контактных задач в ANSYS. В связи с этим отметим, что хотя максимальную область контакта можно оценить практически всегда, однако какая она будет на самом деле - исследователь не знает. С другой стороны, понятно, что если область контакта разбита на элементы, то размеры области контакта при итерационном (пошаговом) решении задачи меняются скачком на величину соответствующего контактного элемента. Поэтому, чтобы получить корректное распределение контактных давлений, необходимо любыми из перечисленных выше (в главе посвященной конечно-элементному разбиению) средств на этапе разбиения в области контакта, около точки или линии начального контакта, максимально сгустить сетку. Дело в том, что контактные элементы соответствуют по размерам граням конечных элементов, выходящих на поверхность детали в области контакта. Данный подход снимет все конфликтные ситуации. В этом руководстве остановимся на самом простом (в смысле использования в работе средств GUI) и мощном способе решения контактных задач - использовании конечных контактных элементов типа "поверхность-поверхность". Отметим, однако, что ANSYS позволяет использовать также контактные элементы "узел-поверхность" и "узел-узел". В качестве примеров рассматриваются статические контактные задачи. Использование элементов типа "поверхность-поверхность" для решения контактной задачи Можно использовать контактные элементы типа "поверхность-поверхность" как для модели контакта жесткой и деформируемой поверхности, так и для решения контактной задачи для двух деформируемых поверхностей. Создать контактные пары можно (и следует для большинства приложений) с помощью средств графического интерфейса, а именно, используя средства Contact Wizard. Contact Wizard становится доступным при использовании следующего пункта главного меню: Main Menu > Preprocessor > Create > Contact Pair > Contact Wizard  Contact Wizard будет являться своего рода проводником в процессе создания контактных пар. Пояснительные рисунки и справочные сведения, доступные при нажатии кнопки Help, помогут вам правильно ориентироваться в процессе создания контактных пар. Замечание! "Contact Wizard" не доступен, если вы не разбили на конечные элементы какую-либо часть вашей модели. Если вы желаете создать модель контактного взаимодействия жесткой и деформируемой поверхностей, то вам необходимо разбить на элементы только те части модели, которые будут использовать деформируемые контактные элементы, не разбивая при этом поверхность внедрения перед использованием Contact Wizard. При использовании указанного выше пункта меню вам становится доступно первое диалоговое окно Contact Wizard, а именно, первое окно Add Contact Pair (рис. 370). В нем предоставляется возможность графически назначить локализованные контактные поверхности и поверхности внедрения. Какая поверхность в ANSYS является поверхностью внедрения! Для контакта жесткой поверхности с деформируемой: поверхность внедрения всегда жесткая, а контактная поверхность всегда деформируемая. Для контакта деформируемого тела с деформируемым, неверный выбор соответствия поверхностей может повлечь потерю точности при определении внедрения и, следовательно, точности решения задачи. Существуют следующие правила определения поверхностей: 1.Если выпуклая поверхность будет внедряться в плоскую или вогнутую поверхность, то последняя должна быть выбрана в качестве поверхности внедрения. 2.Если одна поверхность имеет мелкое разбиение, а вторая - грубое, то вторая должна быть назначена поверхностью внедрения. 3.Более жесткая поверхность должна быть поверхностью внедрения. 4.Если одна из поверхностей значительно больше другой, то она должна быть поверхностью внедрения. Назначение контактных пар Необходимо отметить, что процесс назначения контактных пар должен быть начат с указания того, с каким именно типом компонент ("по умолчанию", линиями либо поверхностями, в зависимости от размерности твердотельной модели) будет работать Contact Wizard. После 0 ... 140 141 142 143 144 145 146 ... 166
|
