Abaqus如何实现两次过盈接触压力

初始的过盈是否应该存在是需要鼡户在Abaqus中定义的,而不是由初始装配关系直接确定的

当初始过盈存在时,如果使用不同的接触算法Abaqus默认的处理方法如下:

使用interference fit处理所有初始过盈,默认第一个(单个)增量步中调整好所有过盈量;

另外也可以逐渐或者通过无应变(strain-free)调整的方法调整过盈量

在给定误差范围內使用无应变(strain-free)调整的方法调整过盈量;

过盈量超过给定误差的被忽略,也就是从接触区域内移除;

注意:在Abaqus中过盈接触压力可通過接触对或通用接触方法来模拟,当采用接触对时Abaqus默认将重叠区域考虑为过盈量,并且在第一个增量步消除过盈量此时可能出现难以收敛的情况,因此可通过*CONTACTINTERFERENCE,SHRINK在第一个分析步中逐步消除过盈量;当采用通用接触时Abaqus默认不会将重叠区域考虑为过盈量,但可通过*CONTACTINITIALIZATIONDATA和*CONTACTINITIALIZATIONASSIGNMENT关键字來对模型进行初始设置这样Abaqus会在第一个分析进行过盈量的消除。

不能再initial分析步中对其进行定义而只能在后续分析步中定义。

也可以使鼡幅值曲线定义(后续更新)

1. *CONTACT INTERFERENCE不能使用ABAQUS 默认的幅值曲线 Ramp (从1降至0)而要使用自定义的幅值曲线,使过盈接触压力的幅值在整个分析步中从0到1逐渐增大

2. 如果在ABAQUS/CAE模型中两个接触面之间有大小为t的间隙,事实上它们之间应该存在接触关系则关键词*CONTACT PAIR中的参数AJUST=(位置误差限度)必须略大於此缝隙的大小t,否则ABAQUS会认为这两个接触面之间没有接触*CONTACT INTERFERENCE中的参数(过盈量或间隙量)不会起作用。

3 . 参数(过盈量或间隙量)为负值才表示过盈接触压力正值表示两个面之间存在缝隙。

创建轴(离散刚体)和轴套轴的直径是50mm,轴套直径49.4mm将轴分割为两部分,定义与轴套接触的面为主面定义轴套的内表面为从面

创建接触,并在step-1修改

在load边界条件设置三个对称一个固定

从图上看出,分析结束时已经消除了过盈(由于Abaqus后处理的原因,看着仍有部分穿透)

从该云图结果可以看出此设置消除了初始过盈。

据此上面接触属性的设置是不对嘚,修改后结果对比如下:

利用过盈接触压力模拟螺栓预紧力

和在load模块定义bolt load不同的是这种方法是在Interaction模块定义其设置如下:

不过这种方法剛开始不能确定过盈量的具体数值,可以通过设置历史输出

算完之后和实际的螺栓预紧力进行比较从而调整过盈量的数值。本例的螺栓預紧力为100000N使用此方法的其计算结果如下:

Mises应力云图如下:

左图是使用bolt load定义的结果,右图是使用初试过盈量定义的结果

(你看到不同之處了吗)

随后对两种方法仿真螺栓预紧力是否设置摩擦接触对结果的影响进行了分析:

绘制螺栓预紧力随时间变化曲线

从曲线上看,最后預紧力都可以满足要求将最后螺栓预紧力进行比较,如图从图中看出,第二种设置和理论上是相等的

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