Abaqus过盈配合接触案例分析

1. 建模

1）创建部件1（作为销轴）：直径20，高度100的三维圆柱体；

2）创建部件2（作为销轴套）：孔径20，外径40，高度20 的圆柱体；

2. 属性

1）为销轴定义42CrMo的材料，由于是不考虑重力的静力学分析，只需要定义 弹性模量 E=2.06e5和泊松比0.3；

2）为销轴套定义QT700的材料：E=1.69e5，泊松比0.275；

3. 装配

1）创建独立实体：

2）复制销轴套，利用菜单栏（约束-共面）定位如图：

也可以使用平移操作，将轴套复制体移动到指定位置。

3）点击菜单- 实例 -转换约束，将相对位置改为全局绝对位置。

4）为接触定义表面组：

首先需要把接触的面切割出来：拆分面-延申另一个面

暗红色的是被鱼肉面，紫色的是刀俎切割面。

同理，在另一个轴套那里把销轴周面切割。

其次，创建面组：工具-表面-管理器

4. 分析步

为过盈配合接触定义一个分析步，将时间增量步改为0.25（只是为了可视化结果中拥有更多时间步以更好观察变化，实际上设置更大的时间增量步在本例中仍能收敛），其余全部保持默认。

1）相互作用

相互作用模块中主要是定义接触，是本篇的重点。

2）创建相互作用属性：切向行为-罚-摩擦系数0.15（如果没有摩擦约束，计算不会收敛，摩擦的存在为接触提供了软约束，限制了刚体位移的出现），不用定义法向行为， 系统 会默认为“硬“接触。

3）定义接触：分析步选择初始分析步；设置主面为“Surf-sleeve”，从面为“Surf-shaft”；

4）在管理器中双击 Step -1下面的传递，这时候看到干涉调整按钮可以使用，这是因为Abaqus不允许在初始步定义过盈量或者接触量，在Step-1中就可以定义了。

进入幅值创建管理器，为过盈接触定义幅值曲线：这是因为Abaqus默认的幅值是1到0，在这里自定义一个0到1的幅值变化过程；

5）选择刚才定义的幅值曲线，将过盈量定义为-0.016（正值表示空隙，负值表示过盈）

到这里，过盈接触就定义好了，是不是很简单呢。记得为两个接触对都定义相同的操作。

6. 边界条件：

把轴套的两个周面完全固定就好，记得确认 边界 条件是施加在初始分析步上。

7. 网格：

C3D10M，全局种子大小为5。

8. 结果：

把缩放系数改回1，点击动画播放可以看变化，从位移结果看出，虽然预先定义了过盈量0.016，但是结果表明，销轴受到限制，实际过盈量0.01154<0.016。

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