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ABAQUS计算指导8:应用有厚度的平面应力单元计算接触问题
用有厚度的平面应力单元模拟皮带轮与轴的接触问题。轴中间的小孔是为固定之用,两者之间用方截面键连接,皮带轮和轴的材料都是45钢调质, E=210GPa,μ=0.28,ρ=7850kg/m3。不计重力。两皮带张力F1=2000N,F2=1000N,力的大小可以自己设计。计算轴与皮带轮接触问题的应力场。
文件与路径
文件名为ExpAbq08。
一 部件
创建2D平面部件,造轮,命名为Prat-1。
创建部件,造轴,命名为Prat-2。
创建部件,造键,命名为Prat-3。
二 性质
1 创建材料:
将材料命名为Material-1,可以自选不同材料,也可以用:E=210GPa,ν=0.28,关闭。
2 创建截面:
名为Section-1,固体,各向同性,材料名选Material-1,关闭。如果需要用多种材料,每种材料要单独设一个Section-i。
3 将截面的性质附加到部件上:
选中Prat-*,将Section-*信息注入Part-*。
三 组装
创建计算实体,以Prat-*为原形,用Dependent方式生成实体。
四 分析步
创建分析步,命名为Step-1,静态Static,通用General。
注释:无,时间:不变,非线性开关:开。
五 接触
1 创建相互作用属性:
命名,属性为接触,性质:无(无摩擦有限滑动)。
2 创建接触对:
进入组装,全都移开。
回到相互作用,创建轮轴接触对,在初始步Step-1中,命名,面-面接触,主动面选轮内圆,被动面选轴外圆。
创建轮键接触对,在初始步Step-1中,命名,面-面接触,主动面选轮,被动面选键。
创建轴键接触对,在初始步Step-1中,命名,面-面接触,主动面选轴,被动面选键。
进入组装,移回各个部件。
六 载荷
1 施加位移边界条件:
命名,在分析步Step-1中,性质:力学,针对位移和转角。
选中轴内圆,约束自由度x、y。
2 创建载荷:位移载荷或力载荷自选。
七 网格
对部件Prat-1、Prat-2分别进行。
1 网格控制:
可以自行确定,如自由,矩形。
2 单元类型:
标准平面应力。
3 撒种子:
针对部件,全局种子大约间距自己设计,或边界种子大约个数自己设计。
2 划网格:
针对部件。
八 建立项目
命名为***,选择完整分析,其余不变,OK。
九 观察结果
打开结果文件***.odb,看位移彩图。
在上述过程中不时地将本题的CAE模型保存为***.cae。
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