首页/文章/ 详情

摩擦生热仿真分析

2月前浏览325

  

 
 

        摩擦生热常见于机械加工、摩擦焊接、刹车片与刹车盘摩擦制动等工程实际中。本示例仿真对象为:高速移动的铝板在外界铝柱压力下摩擦生热的过程,其中铝板的移动速度为5000mm/s,铝柱的压力为10MPa,铝合金的主要材料属性如下。
表1材料属性

材料      

密度(T/mm3      

导热性能(W/mm·℃)      

比热容(J/T·℃)      

Al

2.7e-09

0.15

670000

为仿真计算摩擦发热情况,基于Abaqus平台建立了如下模型:
第1步:建立仿真几何模型。

几何模型尺寸为:铝板200mm×80 mm×10 mm;铝柱:60 mm×30 mm。  

图1 尺寸模型
第2步:建立材料属性,为几何模型赋材料参数。

   

  

图2 材料参数设置

第3步:建立分析步(Dynamic,Temp-Disp,Explicit)

此处选用显示动力学分析步,分析时间为0.1s。  

   

 

图3 分析步设置

第4步:建立摩擦属性,并在铝板与铝柱两接触面之间建立接触对,摩擦系数为0.3,其他可使用默认设置。  

   

4 摩擦属性

   

      

图5 接触对设置  

第5步:建立载荷及边界条件。

铝柱上表面受压力10MPa,利用铝板下底面约束其x、y两个方向的位移,利用铝柱圆柱面约束其x、z两个方向的位移。  

      

图6 边界条件  

为模型施加预定义场边界,通过菜单栏> Predefined Field>Create,为整个模型施加初始温度为20℃的温度场,为铝板施加-z方向的速度场,速度值为5000mm/s。  

   

图7 温度场和速度场设置  

第6步:划分网格。  

给定各part尺寸,划分各part的网格,网格属性选择Explicit>Coupled Temperature-Displacement,传热分析,选择一阶网格即可。  

   

图8 网格  

   

图9 网格设置  

第7步:提交仿真作业,待分析完成查看仿真结果。  

   

 
 

来源:旋算仿真工作室
Abaqus焊接材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-09-15
最近编辑:2月前
旋算仿真工作室
专业一对一仿真技术服务
获赞 3粉丝 3文章 23课程 0
点赞
收藏
作者推荐

基于ZEMAX的连续变倍扩束系统设计(上篇)

上篇本文是基于基于ZEMAX的连续变倍扩束系统设计上篇内容,旨在设计一个12×倍扩束系统,下篇内容将更新连续变焦的设计,敬请期待。 连续变倍扩束系统的设计指标如下18×~16×连续变倍扩束2整个镜筒的长度为300mm3入射口径2mm4波长1053nm 1.前组设计为保证可以实现8×~16×连续变倍取中间值,先做一个长240mm,放大率12×的定焦扩束镜组,入射的激光光束的直径为 ,12倍扩束之后的直径 。为了处理方便,采用单片平凹透镜和双胶合正透镜构成,需要满足: 则, 前组凹面的半径 ,本次的设计采用的结构是平凹透镜的凹面朝向入射的平行光束,选用BK7玻璃,在在Merit Function Editor中让透镜的焦距为-18.46。因为玻璃的选择不在1053nm波长的色散范围之内所以采用模型替代的方法实现,详细的设置如图1所示:▲ 图1 前组的镜头编辑器和评价函数编辑器设置2.后组设计后组的初始结构为双胶合物镜,焦距 ,光圈数光圈数接近10,选用双胶合物镜[DB-7],并将焦距缩放到258.46,镜头参数如图2所示。▲图2 焦距缩放及翻转后的后组镜头参数3.前后组组合组合后的参数如图3,设置评价函数开始优化。▲ 图3 组合后的前后组的镜头参数4.12×优化后结构如图镜头数据如图4所示,优化后的点列图如图5所示▲ 图4 12×优化后的镜头数据 ▲ 图5 12×优化后的点列图及相关数据因篇幅原因将在下篇中更新多组态,完成设计8×~16×的连续变焦,评价函数被省略了,需要评价函数的小伙伴请私信。 来源:旋算仿真工作室

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈