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abaqus用于齿轮接触分析时的几个细节

(2010-09-06 01:06:00)
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杂谈

1.   提取传递误差时请使用静态分析,动态分析精度相对较差。

2.   主动轮齿数33,从动轮齿数39,提取一个啮合周期内若干个静态啮合点的最大mises应力变动情况如图所示。横坐标为从动轮转过角度,一个啮合周期从动轮转过360/39=9.23度。


图片

局部mises应力变动图如下图所示。


图片

对应0度位置如下图

图片

对应9度位置如下图


图片

 

1.   不同单元类型对计算结果影响很大,以0度和5度附近某啮合位置为例,观察各单元类型对最大mises应力的影响。

0度附近某位置(单位Mpa

平面应变一阶非协调单元 CPE4I 937

平面应变一阶减缩单元 CPE4R 597

平面应变二阶减缩单元 CPE8R 953

平面应力一阶非协调单元 CPS4I 1311

平面应力一阶减缩单元 CPS4R 919

 

5度附近某位置

平面应变一阶非协调单元 CPE4I 877

平面应变一阶减缩单元 CPE4R 589

平面应变二阶减缩单元 CPE8R 1363

平面应力一阶非协调单元 CPS4I 1177

平面应力一阶减缩单元 CPS4R 777.5

 

可见差别巨大。平面应变(plain strain)单元假设离面应变e33为零,适合用来模拟厚结构

平面应力(plain stress)单元假设离面应力s33为零,适合用来模拟薄结构。对接触问题采用线性减缩积分单元或非协调单元(CAX4I,CPE4I,CPS4I, C3D8I)的细网格划分。总要试图使用一阶单元。

 

2.   有关传递误差的提取。待有缘者续。

3.   对于接触控制,轻易不要使用。若调节好接触位置,分步加载,当可消除接触不收敛现象。如有必要,可在step中控制自动稳定选项。

4.   网格疏密程度也很关键。对于三维,在宽度方向上至少要保证10个左右的单元。且单元长宽厚比不能过大。对于二维,在关键部位,尤其接触部位务必加密,以观察次表面压力分布状况。

下面列出不同网格的最大mises值。

全局网格密度0.6 不收敛

全局网格密度0.5 515.3

全局网格密度0.4 655.4

全局网格密度0.1 725.2

全局网格密度0.08 829.7

接触部位局部加密 876.7

 

下图为全局网格密度0.085度位置附近的接触状况图。


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