04 WB-Mech_120_NL_WS03A.ppt

1、作业 3A 接触刚度研究,Workbench- Mechanical 结构非线性,作业 3A 接触刚度研究,目标: 研究接触刚度对结果收敛性的影响,步骤: 如果已经在先前的作业中打开了 Workbench, 用Utility MenuFileNew启动一新分析 浏览并打开 “W3a-stiffness.wbpj” 项目文件.,作业 3A 接触刚度研究,项目示图区应如右图所示. 从示图区, 可看到已定义了Engineering (材料) Data 和Geometry (绿色对号标记). 接下是在Mechanical中建立和运行有限元模型Mechanical打开 Engineering Data

2、Cell (高亮并双击 或点击鼠标右键并选择Edit) 来校正材料属性. 从 Utility Menu View 激活重要的对话框 Properties Outline 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 3A 接触刚度研究,作业 3A 接触刚度研究,回到项目示图区 Utility Menu Return to Project 双击 Model 打开 FE模型(Mechanical Session) (或 RMB=Edit),几何是 2D 反对称的. 下面的板为刚性约束的. 上板底面

3、为圆弧的柔性体. 上板承受一向下 5MPa 压力载荷. 材料: 两板都为默认的线弹性结构钢.,作业 3A 接触刚度研究,根据下面的提示建立一个接触对:作业集中研究接触刚度和其对结果的影响 (表面压力和渗透).,作业 3A 接触刚度研究,检验工作单位制 “Unit Metric (mm,kg,N,s,mV,mA)” 展开 model 分支，使其相似于 model set-up.,高亮显示 “Geometry” 并参考细节窗口来确认模型为 2D 反对称的. 检查预先确定的两板间无摩擦接触区域.检查分析设置.Autotime stepping = ONInitial substeps = 10Max

4、 substeps = 100Large deflection = ON,作业 3A 接触刚度研究,高亮显示接触区域并设置 Normal Stiffness 为“Manual” ，定义 Normal Stiffness Factor 为1e-002.求解,作业 3A 接触刚度研究,总变形的后处理:,作业 3A 接触刚度研究,接触结果的后处理: 接触压力 接触渗透,作业 3A 接触刚度研究,下表记录了结果. 对Normal Stiffness factors 为0.10, 1.0, 和10.0重复以上分析. 将接触算法 改为 Normal Lagrange进行进一步对比. 在迭代和子步间使用更新刚度，进行对比. 哪一个提供最好的结果 (根据精度和迭代)?,作业 3A 接触刚度研究,结论刚度增加, 渗透减少，而最大压力增加. 并且通常会有更多的迭代和更长运行时间. 值得注意使用自动刚度更新工具的的益处.值得注意不管刚度值是多少, 装配的总位移改变很小. 值得强调的是工程目标的需要.指定正确的法向刚度不是一个独立问题，它总是需在结果质量 (精度) 和耗费 (运行时间)间寻找平衡. 基于这个研究, 法向刚度因子为 1.0 是满意的.,作业 3A 接触刚度研究,