marc在接觸分析中的應(yīng)用

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1、F**4%(((2.0)&軸承&((.年第%%期%2.$4+%2%%+TV,-6;7IA<=&((.，48’%%!產(chǎn)品設(shè)計(jì)與應(yīng)用"!"#$在接觸分析中的應(yīng)用%%%&張寶生，陳嘉慶，蔣力培，陳火紅（%’北京石油化工學(xué)院，北京%(&)((；&’!*$公司，北京%(((++）摘要：介紹了!"#$軟件的各部分組成及其非線性分析功能的特點(diǎn)，并以圓柱接觸為例，將!"#$有限元分析結(jié)果與赫茲理論進(jìn)行了比較，兩者吻合得比較好，這為!"#$軟件在求解諸如軸承分析、鐵軌分析和橡膠密封等方面開辟了很好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：有限元；!"#$；赫茲接觸中圖分類號：,-%..’..&；

2、,/.%0；1&+&’&%文獻(xiàn)標(biāo)識碼："文章編號：%(((2.0)（&&((.）%%2(((%2(.!"#$%&’"()%*+%’$,-+%+.’/*’0’%.!%$*12+23)4.5$,’6!784),8)%.$&.!%$*12+23-"4567829:;<=，$->4?72@A<=，?"45BA2C;A，$->4-D82:8<=（%’6;AEA<=F<9GAGDG;8H/;I82J:;KAJ7L,;J:<8L8=M，6;AEA<=%(&)(($:A<7；&’!*$$8’6;AEA<=%(((++，$:A<7）!92.,$&.：,:;!"#$98HGN

3、7I;7

4、）在科學(xué)研究和工程界非線性的組合，對于這種情況，!"#$采用非線設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來越普遍，近年來隨著國外通用有性方程組，數(shù)值解法、接觸迭代以及自適應(yīng)時(shí)間載限元軟件如4"*,#"4、/",#"4、"4*S*、!"#$等荷步長選擇，來確保快速求解非線性問題。的流行，越來越多的用戶開始使用這些軟件來分&接觸分析功能及應(yīng)用探討析工程問題，但$">軟件在應(yīng)用領(lǐng)域的廣度和深度上我國與國外相比還有很大差距，對于通用&’%接觸問題的提出及常用方法$">軟件是否能真正解決某些特殊領(lǐng)域的問題還接觸問

5、題屬非線性約束問題，實(shí)際中，大多數(shù)有疑慮。物體之間的相互作用通過接觸來實(shí)現(xiàn)，在金屬及塑料的加工、密封圈的密封及軸承分析中更是關(guān)%!"#$軟件簡介鍵所在。如果!"#$能夠很好的、高精度的求解!"#$軟件是處理高度組合非線性結(jié)構(gòu)、熱接觸問題，就會(huì)使這些問題變得非常方便、靈活。及其他物理場和耦合場問題的高級有限元軟件，用戶不需要具備非常專業(yè)的理論知識，只需在其突出特點(diǎn)是它的非線性分析能力。!"#$軟件!"#$軟件中建模、劃分網(wǎng)格、加載邊界條件等就可以處理來自材料、幾何和邊界條件這三類來源可方便地得到所需結(jié)果。的非線性問題。實(shí)際的非線性問題往往不只簡單基于直接約束

6、的接觸算法是!"#$在處理接的出現(xiàn)一種非線性，而是同時(shí)出現(xiàn)材料、幾何和邊觸問題時(shí)最常用的方法。該方法對接觸描述的精度高，且有普遍適應(yīng)性，不需要增加特殊的界面單收稿日期：&((.2(&2%T元，也不涉及復(fù)雜的接觸條件變化，但由于接觸關(guān)作者簡介：張寶生（%U0%2），%UU&年畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)飛行器設(shè)計(jì)專業(yè)。工程碩士學(xué)位，研究方向?yàn)闄C(jī)電系的變化會(huì)增加系統(tǒng)矩陣帶寬。萬方數(shù)據(jù)系統(tǒng)仿真及現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)。&’&圓柱體二維接觸·"·《軸承》",,#0E0!!""雖然赫茲理論能夠解決很多接觸問題，但是!!)$!!)$"式中%*（#）!##對于諸如帶凸度滾子與凸度滾道的

7、線接觸、雙列#!"角接觸球軸承的力學(xué)分析等問題卻不易解決。它!!!%*（$）!!!是基于以下假設(shè)：（!）應(yīng)力不超過材料的比例極!!"限，即所有的變形均發(fā)生在彈性變形階段。（"）載取!!%!!&&，!"%$$&&，!%+,,-，#!%荷與表面垂直，不考慮表面切向應(yīng)力。（#）與受載#"%",$,,,./’，$!%$"%,0"1，計(jì)算得"%,0""$物體的曲率半徑相比，接觸面積的尺寸很小。因&&，!&’(%!$!1./’。此赫茲理論是一個(gè)近似解。"0#.234求解結(jié)果與分析圓柱體的二維接觸問題是赫茲接觸的典型范對上述問題用.234軟件進(jìn)行求解，圖"為例之一，其應(yīng)

8、用廣泛，可與滾動(dòng)軸承、齒輪、凸輪頂以及沖頭等機(jī)械機(jī)構(gòu)的接觸分析相聯(lián)