ANSYS高级接触和螺栓预紧培训手册
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• 面－面接触单元 • 点－面接触单元 • 点－点接触单元
• 不同的单元类型具有完全不同的单元特性和分析过程。
October 15, 2001 Inventory # 001567
2-15
接触概述
... 接触分类
• 另外，接触体可以是刚性的或柔性的，于是形成两类基本模型:
• 刚－柔
• 一个表面是完全刚性的 – 除刚体运动外无应变、应力和变形 • 只在一个表面特别刚硬并且不关心刚硬物体的应力时有效
October 15, 2001 Inventory # 001567
1-8
第二章
接触概述
接触概述
A. 典型应用
• 接触是一种常见的物理现象，也是 ANSYS 用户最常使用的非线性 特性。
• 接触用于分析各种类型的模型，典型应用包括:
• 动力冲击 • 板成形 • 螺栓连接 • 零件装配 • 紧配合 • 纯压缩边界条件
了如何进行简单接触分析（基本结构非线性中的主题）的 ANSYS 用户。
October 15, 2001 Inventory # 001567
1-4
介绍
… 欢迎
• 本课程是三个ANSYS非线性培训课程中的第二课:
• 基本结构非线性 (2 天) • 高级接触和螺栓预紧 (1 天) • 高级结构非线性 (2 天)
• 柔－柔
• 接触体都由可变形单元组成
• 三种类型的单元都支持刚－柔和柔－柔接触模型。
October 15, 2001 Inventory # 001567
2-16
接触概述
... 接触分类
• 面－面 接触单元用于任意形状的两个表面接触时
• 不必事先知道接触的准确位置 • 两个面可以具有不同的网格 • 支持大的相对滑动 • 支持大应变和大转动
E. 疑难解答
4-1
4-18
7. 点－点接触单元
练习 11 – 面－面接触模拟
4-18
8. 点－面接触单元
练习 12– 梁端部接触
5-1
5-11
9. 螺栓预紧单元
A. PRETS179 单元
B. 典型过程
练习 13 – 螺栓固定板
6-1
6-4 6-6 6-30 6-38 6-50 6-53 6-72 6-73 6-82 6-101 6-102
面－面接触可以模拟金属成形，如轧制过程
October 15, 2001 Inventory # 001567
2-17
接触概述
... 接触分类
• 点－面 接触单元用于某一点和任意形状的面接触
• 可使用多个点－面接触单元模拟棱边和面的接触 • 不必事先知道接触的准确位置 • 两个面可以具有不同的网格 • 支持大的相对滑动 • 支持大应变和大转动
点－面接触可以模拟棱边 (如 线) 和面之间的接触
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接触概述
... 接触分类
• 点－点 接触单元用于模拟单点和另一个确定点之间的接触.
• 建立模型时必须事先知道确切的接触位置. • 多个点－点接触单元可模拟两个具有多个单元表面间的接触
接触概述
... 典型应用
• 轮齿接触
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2-14
接触概述
B. 接触分类
• ANSYS 软件采用 接触单元 来:
• 跟踪接触位置 • 保证接触协调性 (防止接触表面互相穿透) • 在接触表面之间传递接触应力 (正压力和摩擦)
• 在 ANSYS 中用户可以采用三种不同的单元来模拟接触:
培训手册
高级接触和螺栓预紧
高级接触和螺栓预紧
目录
1. 介绍
2. 接触概述
A. 典型应用 B. 接触分类
3. 接触刚度
A. 基本内容 B. 指定一个值
练习 1 –平面密封圈
C. 附录 – 计算刚度值
4. 摩擦
练习 2 – 平面密封圈 (第二部分) 练习 3 – 线性制动器
5. 自动时间步
练习 4 –平面密封圈 (第三部分)
1-1
6. 面－面接触单元
2-1
2-2
2-7
3-1
3-2 3-6
3-10
3-11
A. 概述
B. 高级选项 练习 5 – “不分离” 行为 练习 6 – 初始穿透 练习 7 – 初始接触环 练习 8 – 初始穿透范围 练习 9 – 单纯热接触
C. 刚性表面注意事项
D. 不通过向导创建单元 练习 10– 建立接触对
介绍
课程内容
• 用户手中的培训手册是本幻灯片的完成拷贝。 • 练习的详细内容和指导在练习题附录中。
• 练习题所需文件可向指导教师索取。
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1-7
介绍
所含主题
2. 接触概述 3. 接触刚度 4. 摩擦 5. 自动时间步 6. 面－面接触单元 7. 点－点接触单元 8. 点－面接触单元 9. 螺栓预紧
7-1
7-12
8-1
8-16
9-1
9-4 9-7 9-19
October 15,2001 Inventory # 001567
2
第一章
介绍
介绍
欢迎!
• 欢迎参加高级接触和螺栓预紧培训课程! • 本课程包括现在还无法用接触向导、缺省接触设置和自动求解控
制设置进行求解的接触模型，另外还包括螺栓预紧分析。 • 本课程面向已经熟悉非线性迭代分析的内容和过程，并已经学习
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1-5
介绍
课程目标
• 为讲述高级非线性接触分析过程，包括以下主题:
• 接触分类 • 接触刚度 • 摩擦 • 面－面、点－点、点－面接触单元 • 螺栓预紧
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1-6
2-11
接触概述
... 典型应用
• 超弹性振动缓冲器的表面接触、起皱和自接触。
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2-12
接触概述
... 典型应用
• 板成形 (深冲)
模具配置
深冲后
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2-13
ห้องสมุดไป่ตู้
最终板材
• 所有这些应用及其它许多应用都可用 ANSYS 接触功能来模拟。
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2-10
接触概述
... 典型应用
• 韧性棒冲击刚性表面
冲击瞬间
最大变形 (无摩擦)
最大变形 (有摩擦)
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• 不同的单元类型具有完全不同的单元特性和分析过程。
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接触概述
... 接触分类
• 另外，接触体可以是刚性的或柔性的，于是形成两类基本模型:
• 刚－柔
• 一个表面是完全刚性的 – 除刚体运动外无应变、应力和变形 • 只在一个表面特别刚硬并且不关心刚硬物体的应力时有效
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1-8
第二章
接触概述
接触概述
A. 典型应用
• 接触是一种常见的物理现象，也是 ANSYS 用户最常使用的非线性 特性。
• 接触用于分析各种类型的模型，典型应用包括:
• 动力冲击 • 板成形 • 螺栓连接 • 零件装配 • 紧配合 • 纯压缩边界条件
了如何进行简单接触分析（基本结构非线性中的主题）的 ANSYS 用户。
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介绍
… 欢迎
• 本课程是三个ANSYS非线性培训课程中的第二课:
• 基本结构非线性 (2 天) • 高级接触和螺栓预紧 (1 天) • 高级结构非线性 (2 天)
• 柔－柔
• 接触体都由可变形单元组成
• 三种类型的单元都支持刚－柔和柔－柔接触模型。
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接触概述
... 接触分类
• 面－面 接触单元用于任意形状的两个表面接触时
• 不必事先知道接触的准确位置 • 两个面可以具有不同的网格 • 支持大的相对滑动 • 支持大应变和大转动
E. 疑难解答
4-1
4-18
7. 点－点接触单元
练习 11 – 面－面接触模拟
4-18
8. 点－面接触单元
练习 12– 梁端部接触
5-1
5-11
9. 螺栓预紧单元
A. PRETS179 单元
B. 典型过程
练习 13 – 螺栓固定板
6-1
6-4 6-6 6-30 6-38 6-50 6-53 6-72 6-73 6-82 6-101 6-102
面－面接触可以模拟金属成形，如轧制过程
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接触概述
... 接触分类
• 点－面 接触单元用于某一点和任意形状的面接触
• 可使用多个点－面接触单元模拟棱边和面的接触 • 不必事先知道接触的准确位置 • 两个面可以具有不同的网格 • 支持大的相对滑动 • 支持大应变和大转动
点－面接触可以模拟棱边 (如 线) 和面之间的接触
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接触概述
... 接触分类
• 点－点 接触单元用于模拟单点和另一个确定点之间的接触.
• 建立模型时必须事先知道确切的接触位置. • 多个点－点接触单元可模拟两个具有多个单元表面间的接触
接触概述
... 典型应用
• 轮齿接触
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接触概述
B. 接触分类
• ANSYS 软件采用 接触单元 来:
• 跟踪接触位置 • 保证接触协调性 (防止接触表面互相穿透) • 在接触表面之间传递接触应力 (正压力和摩擦)
• 在 ANSYS 中用户可以采用三种不同的单元来模拟接触:
培训手册
高级接触和螺栓预紧
高级接触和螺栓预紧
目录
1. 介绍
2. 接触概述
A. 典型应用 B. 接触分类
3. 接触刚度
A. 基本内容 B. 指定一个值
练习 1 –平面密封圈
C. 附录 – 计算刚度值
4. 摩擦
练习 2 – 平面密封圈 (第二部分) 练习 3 – 线性制动器
5. 自动时间步
练习 4 –平面密封圈 (第三部分)
1-1
6. 面－面接触单元
2-1
2-2
2-7
3-1
3-2 3-6
3-10
3-11
A. 概述
B. 高级选项 练习 5 – “不分离” 行为 练习 6 – 初始穿透 练习 7 – 初始接触环 练习 8 – 初始穿透范围 练习 9 – 单纯热接触
C. 刚性表面注意事项
D. 不通过向导创建单元 练习 10– 建立接触对
介绍
课程内容
• 用户手中的培训手册是本幻灯片的完成拷贝。 • 练习的详细内容和指导在练习题附录中。
• 练习题所需文件可向指导教师索取。
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介绍
所含主题
2. 接触概述 3. 接触刚度 4. 摩擦 5. 自动时间步 6. 面－面接触单元 7. 点－点接触单元 8. 点－面接触单元 9. 螺栓预紧
7-1
7-12
8-1
8-16
9-1
9-4 9-7 9-19
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2
第一章
介绍
介绍
欢迎!
• 欢迎参加高级接触和螺栓预紧培训课程! • 本课程包括现在还无法用接触向导、缺省接触设置和自动求解控
制设置进行求解的接触模型，另外还包括螺栓预紧分析。 • 本课程面向已经熟悉非线性迭代分析的内容和过程，并已经学习
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1-5
介绍
课程目标
• 为讲述高级非线性接触分析过程，包括以下主题:
• 接触分类 • 接触刚度 • 摩擦 • 面－面、点－点、点－面接触单元 • 螺栓预紧
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1-6
2-11
接触概述
... 典型应用
• 超弹性振动缓冲器的表面接触、起皱和自接触。
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2-12
接触概述
... 典型应用
• 板成形 (深冲)
模具配置
深冲后
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2-13
ห้องสมุดไป่ตู้
最终板材
• 所有这些应用及其它许多应用都可用 ANSYS 接触功能来模拟。
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接触概述
... 典型应用
• 韧性棒冲击刚性表面
冲击瞬间
最大变形 (无摩擦)
最大变形 (有摩擦)
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