求助3D公母扣螺纹旋钮分析

蓝宝儿 · 发表于 2013-7-24 11:29:01

RT
求助高手，用abaqus做3D螺纹旋钮分析
普通三角形直螺纹，有退刀槽
边界：母扣一端全固定，公扣施加轴向力与扭矩
最好能用隐式分析
希望给出几个关键步骤的详细说明：几何建模，装配，接触，网格划分

希望高手不吝指导

hanshikai · 发表于 2013-7-24 19:13:21

你好，这是我正在做的一个工作。
几何模型可以在第三方3D CAD中完成，注意CAD中的螺纹特征都是不具有实体的，称为修饰特征，可以借助于螺纹特征（其实是一条空间曲线），用牙形截面进行扫掠开槽，需要注意三角形的牙形并不是完整的三角形，牙顶和牙底都是有一定的标准的，具体请查找机械设计手册。
ABQ中的扫掠功能不知道能不能完成，我没用过，你可以试一下。
既然要考虑退刀，把螺纹收尾处的形状较为准确的表达出来，应该在上一条螺旋线终点继续画一条带有一定锥度的螺旋线，锥度的大小自己调，使得退刀在一圈左右能完成即可，这个没有太多限制。（不太清楚你所叙述的退刀槽到底是不是我所理解的那样，反正我是没见过别的样子的螺栓）
你应该清楚牙形截面是在螺旋线法平面上的形状，但是一般升角比较小的螺纹可以用过轴线的平面代替法平面。

hanshikai · 发表于 2013-7-24 19:17:22

本帖最后由 hanshikai 于 2013-7-24 20:04 编辑

后面的工作我还在进行，就不说了吧。

来个图

蓝宝儿 · 发表于 2013-7-24 20:57:43

hanshikai 发表于 2013-7-24 19:17
后面的工作我还在进行，就不说了吧。

来个图

恩恩继续期待你的分析结果望不吝赐教哦

hanshikai · 发表于 2013-7-24 21:31:28

本帖最后由 hanshikai 于 2013-7-24 21:38 编辑

蓝宝儿发表于 2013-7-24 20:57
恩恩继续期待你的分析结果望不吝赐教哦

提个建议，最好在HM里面画网格。
我已经在师兄的指导下用ABQ画上了全六面体的网格，但是后续的处理却因为这个变的特别麻烦。
这几天试算出来的结果很不好。
我希望尽早得出正确的分析结果，一起分享！加油！

PS:目前只能保证几何建模方法是正确的，其他的我只能说等结果出来再看吧！

smallman1980 · 发表于 2013-7-24 21:41:58

螺纹的锐边锐角能区分有效应力和无效应力吗,算出来的结果能判定无奇异性吗,一起讨论

蓝宝儿 · 发表于 2013-7-25 07:55:45

hanshikai 发表于 2013-7-24 21:31
提个建议，最好在HM里面画网格。
我已经在师兄的指导下用ABQ画上了全六面体的网格，但是后续的处理却因为 ...

尝试过在HM里划分网格，但是螺纹牙的网格也不是很理想，跟几何模型的匹配不是很理想，有些地方会超出模型，个别地方单元扭曲还是挺大的。我觉得C3D10M就精度而言，已经能跟六面体相当了。这个分析的难点在于接触部分的设置、处理，接触非线性啊，比较头疼，暂时还想不到处理的方法。

hanshikai · 发表于 2013-7-25 07:57:55

螺栓在螺纹的中间偏上处发生断裂，此处不存在锐边。

螺纹牙底为圆弧。螺栓等级越高，圆弧半径越大。

hanshikai · 发表于 2013-7-25 07:58:42

smallman1980 发表于 2013-7-24 21:41
螺纹的锐边锐角能区分有效应力和无效应力吗,算出来的结果能判定无奇异性吗,一起讨论 ...

螺栓在螺纹的中间偏上处发生断裂，此处不存在锐边。

螺纹牙底为圆弧。螺栓等级越高，圆弧半径越大。

hanshikai · 发表于 2013-8-8 20:10:38

蓝宝儿发表于 2013-7-25 07:55
尝试过在HM里划分网格，但是螺纹牙的网格也不是很理想，跟几何模型的匹配不是很理想，有些地方会超出模型 ...

非常抱歉，这几天一直在忙这个项目和另外一个小项目，教研室断网多日，没能来这里看帖子。
经过我的一番尝试，我现在已经可以肯定，完全在ABQ中进行网格划分也是可行的，并且可以得到高质量的全六面体网格（扫掠或者扫掠+结构）之前做过一个相当粗糙的网格，4W单元无一个warning，后来按照相同的思路划分精细的四面体C3D10M网格17W，没有warning。
进行适当的虚拟拓扑，并结合切分技术，就能够实现。
我之前是对螺栓分成几个part划分网格然后绑定的，在绑定界面附近几何已经大大偏离了原有模型所以无法进行分析，现在已经可以在一个part上划分啦。
你多想想办法，一定可以的。
只有得到了高质量的网格，这个题目才能进一步分析下去。另外，加载也是难点。
GOOD LUCK!

hanshikai · 发表于 2013-8-8 20:13:29

蓝宝儿发表于 2013-7-25 07:55
尝试过在HM里划分网格，但是螺纹牙的网格也不是很理想，跟几何模型的匹配不是很理想，有些地方会超出模型 ...

当初要在HM里剖分网格，就是因为无法在ABQ中一个part上生成螺纹的网格。

蓝宝儿 · 发表于 2013-8-9 07:55:26

hanshikai 发表于 2013-8-8 20:10
非常抱歉，这几天一直在忙这个项目和另外一个小项目，教研室断网多日，没能来这里看帖子。
经过我的一番 ...

恩，恭喜你。不过你是否可以把在ABAQUS里划分网格的步骤说一下呢？我现在就是这一块儿弄不好，想用六面体，可是在螺纹牙划分网格偏离几何模型严重。您能对这一块儿具体说明下呢？

hanshikai · 发表于 2013-8-9 08:10:25

本帖最后由 hanshikai 于 2013-8-9 08:11 编辑

再想想办法吧，我相信你肯定行的。只需要少量的虚拟拓扑和分割。

螺纹的网格是扫掠生成的

蓝宝儿 · 发表于 2013-8-9 08:13:18

hanshikai 发表于 2013-8-9 08:10
再想想办法吧，我相信你肯定行的。只需要少量的虚拟拓扑和分割。

螺纹的网格是扫掠生成的 ...

额。。。。。。。。涉及到项目上的东西，不方便交流吗？我前面做螺纹这块儿有很长一段时间了，总是螺纹划分这块儿过不去，求帮助啊

hanshikai · 发表于 2013-8-9 08:23:57

蓝宝儿发表于 2013-8-9 08:13
额。。。。。。。。涉及到项目上的东西，不方便交流吗？我前面做螺纹这块儿有很长一段时间了，总是螺纹划 ...

我做了一个月了，前前后后修改近百次，有些地方还是不明白

划分网格时候，牙要切掉，便于网格过渡。另外每一部分都要沿着轴向切割。

对螺栓的网格剖分，必须理解扫掠生成网格的具体要求和生成机制。也就是说只有理解ABQ是怎么扫掠生成网格的，才能对几何体做适当的切割和虚拟拓扑。

GOOD LUCK !

蓝宝儿 · 发表于 2013-8-9 08:42:46

hanshikai 发表于 2013-8-9 08:23
我做了一个月了，前前后后修改近百次，有些地方还是不明白

划分网格时候，牙要切掉，便于网格过渡。另外 ...

方便说你在螺纹划分过程中参考了哪些资料吗？我打算结合这些资料跟ABAQUS帮助文档再弄下

hanshikai · 发表于 2013-8-9 09:48:45

蓝宝儿发表于 2013-8-9 08:42
方便说你在螺纹划分过程中参考了哪些资料吗？我打算结合这些资料跟ABAQUS帮助文档再弄下 ...

没有参考资料哇，当时是在师兄指导下完成的。后来经过自己反复琢磨修改才画出了理想的网格，我现在这里勉强可以上网，贴不了图片。改天贴个图片出来。
我先说一下吧，牙要切出来（不要切得一根一根的，要整体切下来），沿着轴向切割，切割最好要均匀，方便以后布种子及调整。分割的数量不要太多，太多了画网格布种很累，少了的话网格质量不好控制。4块6块8块都是可行的，2块其实也可以画出来的。
GOOD LUCK !

蓝宝儿 · 发表于 2013-8-9 10:55:18

hanshikai 发表于 2013-8-9 09:48
没有参考资料哇，当时是在师兄指导下完成的。后来经过自己反复琢磨修改才画出了理想的网格，我现在这里勉 ...

恩，那劳烦你改天贴几张图，主要是螺纹的划分这块儿

hanshikai · 发表于 2013-8-9 11:01:31

蓝宝儿发表于 2013-8-9 10:55
恩，那劳烦你改天贴几张图，主要是螺纹的划分这块儿

你先自己试试，多琢磨琢磨，看看切割以后能不能有一块或者两块可以扫掠啦，这样再参考这一两块去划分其他几块的网格。记着适当地做virtual topology。

GOOD LUCK !

hanshikai · 发表于 2013-8-9 11:19:39

突然想起来，前面的表述有些问题，“沿着轴向切割”我的意思是“用过轴线的平面去切割”

账号		自动登录	找回密码
密码			注册

账号		自动登录	找回密码
密码			立即注册

[接触] 求助3D公母扣螺纹旋钮分析

本帖子中包含更多资源

评分