作业3B对称与反对称Workbench-Mechanical结构非线性WS3B-1
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement目标•使用接触预测球和窝间球形界面的压力形貌. •对比对称与反对称行为.Socket模型描述•球窝连接2D 轴对称模型•材料:–钢对钢Ball•接触:–球形界面一个摩擦区域– 的摩擦系数•载荷和边界条件:–窝固定在顶部–球顶点在-Y方向施加1000N力WS3B-2
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement步骤:•如在前面运行中已经打开了Workbench, 用Utility Menu>File>New…打开一新分析•浏览并打开“” 项目文件.WS3B-3
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement项目示图区应如下图所示. 注意: 工程数据，几何, 载荷和边界条件以及预定接触区域已经建立. 剩下的是要重新定义接触行为并对比接触结果.WS3B-4
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement•高亮显示Engineering Data 双击open 并校正预定义材料属性–检验单位是公制(Tonne,mm,…) 系统. 如果不是, 点击… •Utility Menu>Units>Metric(Tonne, mm,..)WS3B-5
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement•回到项目示图区•双击(或RMB=>Edit…)Model 打开FE模型(Mechanical Session) WS3B-6
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement•一旦已进入Mechanical 程序, 检查工作单位制–“Unit > Metric (mm,kg,N,s,mV,mA)”•展开model 分支，使其相似于model set-up. 确认幻灯片2中描述的材料分配, 边界条件, 和载荷.•高亮显示接触区域并修改如下定义:–Type = Frictional–Coefficient = -7
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement•检查分析设置:–Large Deflection为ON–其余各项设置保持默认WS3B-8
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement•求解:•高亮显示求解信息并注意以下形式的求解输出:–由于摩擦系数为, 自动时间步以5个子步开始. –打开大变形确保包含应力硬化效应–从力收敛图中看出, 求解很容易达到收敛WS3B-9
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement•后处理中的总变形和等效应力WS3B-10
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement•选择Solution Branch –右击> Insert > Contact Tool…•选择最新插入的Contact Tool–右击> Insert >•Pressure•Penetration–右击> Evaluate ResultsWS3B-11
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement•这是对称接触区域. 因此，接触结果可同在接触和目标侧得到.•使用Contact Tool, 对比‘Contact’ 和‘Target’的接触结果(状态, 压力和渗透) WS3B-12
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement•注意‘contact’ 和‘target’ 间压力图的区别. –哪个是正确的?Contact Side OnlyTarget Side Only–答案: 都不正确. 正确答案是两个的平均.WS3B-13
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement•回到Connection. •选择摩擦接触区域–Behavior 改为Asymmetric•重新求解WS3B-14
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement•接触结果的后处理同前面一样. 注意这里只有一个答案(在接触侧) 并且其值近似等于对称接触中两个结果的平均值. ( + )/2 = Target Side OnlyContact Side OnlyWS3B-15
Workbench Mechanical -Structural Nonlinearities…作业3B: 对称与反对称Workshop Supplement•注意这个例子中不管使用了何种接触行为(对称或反对称), 模型的变形和等效应力本质是相同的. 对称行为可以提高收敛. 但对称接触结果不容易解释.WS3B-16
