NFX|双轮缘车轮与轨道接触分析
打开midas NFX,将solidworks装配图导入其中,首先我们将进行模型的简化处理,选择几何命令下的,简化命令,然后选择删除圆角,将有圆角的地方查找出来,选中然后删除即可,如图8所示。
图8 模型简化处理
然后我们进行材料的设置,选择材料,添加个各向同性,然后根据车轮和轨道的材质进行设置。材料创建完成后,进行3D特性的创建。如图9所示。
材料特性创建完成后,接下来进行网格的划分,选择3D网格,网格类型选择为混合网格生成器,将高阶单元选中,依次将车轮和轨道网格生成,如图10所示。
图10 3D网格创建
节点和单元数量分别为94065和5906,如图11所示。
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图11 节点和单元数
之后进行接触关系的设置,选择手动接触,接触参数的设置,摩擦系数为0.1,接触类型为一般,主面为轨道上面,附面为轮子下面。如图12所示。
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图12 接触关系建立
然后进行约束,将轨道最下方的面选为固定面,如图13所示。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1721062912934_3hhlo1.jpg?imageView2/0)
图13 建立约束
之后我们要进行力的施加,因为此次模型的问题可能,导致载荷施加总是出现奇异现象,因此想到了位移施加,通过多次结果分析,发现位移在0.69左右,反力达到了15T左右,所以我们选择在Y方向上的加载0.69mm位移,而加载位移之前我们首先要创建一个节点,在轮毂孔的中心处,以便于位移的施加,如图14所示。
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图14 轮毂孔节点的创建
然后进行位移的施加,如图15所示。
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图15 位移施加
接下来我们进行创建非线性静力分析,如图16所示。
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图16 结果求解
计算结果分析
经过分析,得到各零部件的应力和位移分布图,其车轮位移和应力分布图如图17和18所示。
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图17 车轮位移分布图
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图18 车轮应力分布图
其次就是轨道的位移和应力分布图,分别如图19和20所示。
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图19 轨道位移分布图
经过结果云图分析可得,位移集中在轨道的变形处,应力集中分布车轮与轨道的接触部位。车轮的最大应力值为496MPa,轨道的最大应力值为723MPa。
结论
经查验车轮材质ZG35CrMn的抗拉强度为980MPa,屈服强度为835Mpa,车轮的最大应力值为496MPa,所以该车轮刚度和强度是符合要求的。轨道50SiMnP材质的抗拉强度为980MPa,屈服强度为785MPa,轨道的最大应力值为723MPa,在该范围内,所以该轨道刚度和强度是符合要求的,综上,该结构可以满足安全使用的要求。
【转载】
https://www.sohu.com/a/581616396_121170945?scm=10001.325_13-109000.0.10140.5_32&spm=smpc.channel_248.block3_308_NDdFbm_1_fd.1.1721050292770vNUCK4f_324