本刊声明(8).pdf

V o 1 ． 2 7 N o 7 浅谈基王 A N S Y S 软件的接触分析问题钱俊梅， 等 第 2 7 卷第 7 期 点 一点接触单元 ， 也可以用接触 向导生成面 一面和 点 一面 c o n t a 1 7 5 接触单元。 3实例分析 3． 1 问 题 的 描 述 上开式扇形 门箕斗 的曲轨卸载装置是 目前公认 的箕斗卸载的理想装置。它利用 曲轨中滑动的卸载 轮子通过轮轴带动扇形 门运动 ， 实现 自动卸 载功能。 因其结构简单 ， 无需施加外动力而广泛应用于各类矿 井中。通过分析计算轮子与曲轨之间的接触压力 ， 为 后续 的优化设计以及实验测试提供一定的参考。 3 ． 2 A N S Y S中的 求解 在 A N S Y S中建立轮轨模型 ， 轮子压在 曲轨的挡 板上 ， 轮轴对轮子的压 力为 4 O k N， 材料的弹性模量 为 2 ． 1 2 1 0 M P a ， 泊松 比为 0 ． 3 。曲轨与轮子均采 用 S O L I D 9 2单元进行 自由网格划分 ， 并 细化接触部 分网格 ， 使接触应力 的求解结果更为准确 。通过接 触向导生成面 一面接触单元并设置相应 参数。 生成 有限元模型 略 。曲轨的 4个螺栓孔采用全约束 ， 轮子中心孔加均布力 ， 大小为 2 ． 4 2 MP a ， 模拟轮轴设 置相应 的约束 ， 设 置求解选项进行求解。曲轨应力 与接触面压力分布图分别如图2 和图3 所示。其中 接触压力峰值为 2 0 9 MP a 。 一 一 图 2 V o n ra i s e s应力图 圈 3 接触 压力圈 F i g． 2 V o n rai s e s s t r e s s F i g ． 3 Co n t a c t p r e s s u r e 3 ． 3理论计 算 的 比较 赫兹公式的假设 有 4点 ， 在此假设曲轨模 型满 足其所有假设条件 ， 应用赫兹公式计算的理论值 qo 28 8 MP a 其 中 P 孚 ； 3 ． 9 N ／ m m 由此可见， 有限元计算结果偏小， 说明理论假设 的保守性。 3 ． 4 实际分析 中应注意的问题 接触 问题的分析十分复杂 ， 而且结果很容易出 现不收敛现象 ， 在实际分析过程 中应注意的以下几 个问题 1 多次调整接触 部分 网格 的大小以及接触 区 域的大小 ， 以尽量节省计算机资源， 并得到较为准确 的结果 。 2 轮子应施加模拟轮轴的约束 ， 比如选择适当 的节点 如 节点 9 0 5 2 ， 9 0 5 4 ， 9 1 0 8 ， 9 1 0 9等 施加沿轮 子轴线方向和垂直于轮子轴线且指向曲轨方向的约 束， 以保证接触模型的完全约束和结果的收敛。 3 静力分析中应选择 自动关闭接触间隙和减 小渗透 ， 以使结果趋于收敛。 4 考虑到对接触 刚度 的敏感性和迭代的次数 问题 ， 本文分析时采用 的接触算法是增强的拉格朗 日法和罚函数法。 参考文献 [ 1 ] 小飒工作室． 最新经典 A N S Y S 及 Wo r k b e n c h 教程[ M ] ． 北京 电子 工业 出版社 ． 2 0 0 4 ． [ 2 ] 刘坤． A N S Y S 有限元方法精解[ M 】 ． 北京 国防工业出版社， 2 O 0 5 ． [ 3 ] 邵蕴秋． A N S Y S 8 ． 0 有限元分析实例导航[ M] ． 北京 中国铁道出 版社 。 2 0 0 4 ． [ 4 ] 姜勇， 张波． A N S Y S 7 ． 0实例精解[ M] ． 北京 清华大学出版社， 2 0 0 4． [ 5 ] 李妍． 基于 A N S Y S 软件的接触问题分析及在工程中的应用[ D ] ． 吉林大学硕士学位论文 ． [ 6 ] 张朝晖 ． A N S Y S 8 ． 0结构分析及实例 解析 [ M] 北京 机 械工业 出 版社 ， 2 0 0 5 ． 作者简介钱俊梅 1 9 7 9 一 ． 女． 江苏南通人。 硕士研究生， 中国 矿业大学机电学院， 主要从事 C A D ／ C A E方面的工作 。 Em a i l l i n d a q ．j m1 2 6 ． c o rn． 收稿 日期 2 0 0 6 ． 0 4 ． 2 1 J 本 千U 声 明 煤矿机械 月刊从 2 0 0 6 年第 1 期开始， 以每 1 期为相应的期次 、 卷期记录出版次序 1 9 8 0年创刊至今已有 2 6 年 ， 每年划 为 1 卷 ， 2 0 0 6年为第 2 7卷。 1 9 8 0年 1 2期为第 1 卷 1 9 8 1 年 1 6期为第 2卷 1 9 8 2年 1 6期为第 3卷 1 9 8 3年 1 6期为第 4卷 1 9 8 4年 1 6期为第 5 卷 1 9 8 5年 1 6期为第 6卷 1 9 8 6年 l 一 6期为第 7 卷 1 9 8 7年 1 6期为第 8卷 1 9 8 8年 1 6期为第9卷 1 9 8 9年 1 1 2期为第 1 O卷 电4 1 9 9 0年 1 1 2期为第 l 1 卷 1 9 9 1 年 1 6 期 为第 1 2卷 1 9 9 2年 1 6 期 为第 1 3卷 1 9 9 3 年 1 6 期 为第 1 4 卷 1 9 9 4年 1 6 期为第 1 5卷 1 9 9 5年 1 6 期为第 1 6 卷 1 9 9 6年 1 6期为第 1 7卷 1 9 9 7年 1 6 期 为第 1 8 卷 1 9 9 8 年 1 1 2期为第 1 9卷 1 9 9 9年 1 1 2期为第 2 O卷 2 0 0 0年 1 1 2期为第 2 1 卷 2 0 0 1 年 1 1 2期为第 2 2卷 2 0 0 2年 1 1 2期为第 2 3卷 2 0 0 3年 1 1 2期为第 2 4卷 2 0 0 4年 1 1 2期为第 2 5 卷 2 0 0 5年 1 1 2期为第 2 6卷 2 0 0 6年 1 1 2期为第 2 7卷 文章参考文献以出版年、 卷、 期、 文 章页码进行引用。 维普资讯