过盈配合的仿真问题,请高手指点！

zhushouzhai

一个简单的轴与轴套的过盈配合问题，网格单元solid186，接触单元170、174，选轴的外表面节点和轴套的内表面节点建立接触单元，设置KEYOPT(9)=4，ICONT=0.9，CNOF=0.01，结果感觉轴的外表面变成4片分离的单独面，且张开了，是什么原因？另外，当轴和轴套均用SWEEP划分网格，并且所有网格节点和边完全对应时，能得到较好的结果，但是都采用自由网格划分时，圆周上的应力云图出现周期性的图案，明显不对，又是什么原因？通过上面接触设置，难道结果还与网格划分结果有关吗？

htbbzzg

  首先你需要详细介绍一下你的模型的具体情况 (几何、网格、接触设置、约束、载荷、求解设置等)，只是这样简单说几句，无法分析是什么问题。
  其次：你的结果云图，所使用的显示比例是多少？将比例因子设置为 True Scale，看结果如何。
  最后，计算结果与网格划分有很大关系，可能的话按你的第一种网格划分方式比较好。

zhushouzhai

htbbzzg 发表于 2016-9-11 08:57
首先你需要详细介绍一下你的模型的具体情况 (几何、网格、接触设置、约束、载荷、求解设置等)，只是这样 ...

模型中轴内径25mm，外径35mm，长150mm；轴套内孔35mm，外径200mm，厚25mm。
接触设置KEYOPT(9)=4，不考虑几何侵入，只考虑CNOF设置。设置ICONT=0.9，CNOF=0.01，即过盈量0.01.
约束轴的上端面所有自由度和轴套的外圆周面所有自由度，没有其他载荷，只考虑由于过盈量产生的应力。
求解设置命令流如下；
ANTYPE,0
NLGEOM,1 !必须打开大变形效应；
NSUBST,1,0,0
AUTOTS,0
TIME,100
/STATUS,SOLU

接触对通过轴的外表面节点和轴套外表面节点建立。
网格划分有都是自由网格划分和SWEEP划分两种。

zhushouzhai

网格图

zhushouzhai

网格图

zhushouzhai

应该通过设置ICONT=0.9后，由于网格划分造成的几何侵入不会影响计算了，但是结果不是这样的？

htbbzzg

  按照你的几何模型数据，应该不存在过盈的。所有计算结果只是划分网格时的误差造成的，不一定准确。

zhushouzhai

htbbzzg 发表于 2016-9-13 07:27
按照你的几何模型数据，应该不存在过盈的。所有计算结果只是划分网格时的误差造成的，不一定准确。 ...

从资料上看设置KEYOPT（9）=4和合适的ICONT之后可以消除由于网格划分及几何尺寸误差造成的初始侵入，CNOF可以精确控制过盈量。

htbbzzg

  你的第一个帖子说："轴的外表面变成4片分离的单独面，且张开了"，是否确实如此？你可以显示整个模型的变形，并将显示的比例设置大一些，看看模型是否张开了。
  不知道你是如何建模的，如果变形后模型确实张开了，说明你的模型本身有问题，需要完善。
  另外，CNOF 本身不代表过盈量，它是用来调整初始接触状态的，初始无论是有间隙还是穿透，它将目标面调整到与接触面 "正好" 接触。

zhushouzhai

htbbzzg 发表于 2016-9-15 07:55
你的第一个帖子说："轴的外表面变成4片分离的单独面，且张开了"，是否确实如此？你可以显示整个模型的变 ...

请看看这篇文章，我是照它做的。

zhushouzhai

zhushouzhai 发表于 2016-9-15 11:57
请看看这篇文章，我是照它做的。

文章说的正确吗？

htbbzzg

  把你的模型发上来看看，以便分析。

zhushouzhai

htbbzzg 发表于 2016-9-16 10:15
把你的模型发上来看看，以便分析。

模型,请看看，结果应力云图上确实显示表面分离了。

htbbzzg

  试了一下你的模型，发现一些问题：
  1 你的接触对中，接触单元和目标单元都没有组成完整的圆环形
   
   
  不知道你为什么如此定义接触对？由于接触对不是完整的圆环，中间缺失的部分不会发生接触，看起来就好像接触面被分离为 4 片。
  2  你的网格都是由四面体组成，对计算精度有一定影响。将两个体积分别沿圆周方向切分为 4 块，然后可以划分六面体单元，对计算比较有利。
  3  由于你的模型实际上没有设置过盈，所以计算结果的变形、应力和接触结果都非常小，应该是划分网格和数值运算的误差造成的。
  4  按如上所说对模型进行修改，并加上过盈量 0.05，结果比较理想：
   
   
   

zhushouzhai

htbbzzg 发表于 2016-9-17 16:54
试了一下你的模型，发现一些问题：
  1 你的接触对中，接触单元和目标单元都没有组成完整的圆环形
   

谢谢指点！有问题再请教！

zhushouzhai

zhushouzhai 发表于 2016-9-17 20:10
谢谢指点！有问题再请教！

模型切开之后，还要用GLUE粘起来吗？过盈问题按照文章中的步骤设置正确吗?

htbbzzg

  模型切开之后，不必进行粘结，在各个体积的公共面上，相邻体积的节点也是共有的，即切割后的体积仍是一个整体。
  你提供的资料，我认为其中的部分内容是不正确或不完善的，特别是涉及 CNOF 的问题，认为它可以代表过盈量，未必是正确的。而其中关于几何模型的过盈量与有限元模型的过盈量不一致的叙述，以及 关于 keyopt(9) 的设置则是正确的，但不够完善。具体可以看一下帮助文件中的 "接触技术指南"

zhushouzhai

htbbzzg 发表于 2016-9-18 09:47
模型切开之后，不必进行粘结，在各个体积的公共面上，相邻体积的节点也是共有的，即切割后的体积仍是一个 ...

再请教一个问题
在做瞬态分析时，不同的载荷步之间是什么关系？如在计算一个球自由落体，第一步施加重力加速度，第二部再求解，
1.    time，0.001
       trans，1
      kbc，1
     acel，9.8
     solve
2.    time，10
        deltim，0.001，，0.02
        solve
第二步是在第一步的0.001开始计算，并且在第一步的结果上进行的吗？还是重新从0开始计算？
  

htbbzzg

  第一步是确定结构的初始条件，第二步是在第一步的基础上继续求解。