超高压釜体螺纹联接处的有限元分析

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编辑:杭州那泰科技
一般的弹性接触问题是由两个弹性体A和B组成,见图(2),在外载荷作用下两个弹性体的接触边界可能随加载而变化,需要在求解过程中确定。弹性接触问题的有限元方程为式中〔K〕是弹性接触系统的总刚度矩阵,{U}是节点位移向量,{P}是由外力引起的节点力向量,{R}是A.B两体接触点的接触力向量,它是未知量。与非接触问题相比,方程(1)右端多了未知量{R};同时B体可以刚体运动,至使〔K〕阵成为奇异矩阵,因此方程(J)不能直接求解。为了解决矩阵奇异性问题,假设在A和B两体相对应的接触点之间,沿法向和切向虚设拉压弹簧,假设其刚度是接触点刚度的D倍,在形成总刚度矩阵时,需要修改与接触点相对应的对角线元素〔2〕:式中{v}}是接触点的相对间距向量,A,B体接触点的位移向量,fEa}是初始间隙,正为间隙,负为过盈。由方程(4)得到{UB}代入方程(5)得到式中{R'}是仅与接触点有关的接触力向量是关于{R'}的柔度矩阵,可由方程(3),在每对接触点上分别作用一对单位力求得;由外载荷在各接触点产生的相对位移向量,可由方程求得。