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ANSYS Workbench赫兹接触非线性计算验证

1年前浏览3656

引言：1881年,赫兹（hertz,H.R）首先研究了弹性球体的接触问题，赫兹认为接触区域（半径为a的圆）的压力与接触区域半球面的纵坐标成正比。根据这一假设和球体变形分析，可以确定接触压力分布函数和接触区域。

1.问题描述

材料：结构钢，上面圆半径0.08m，下半圆半径0.1m，计算模型为平面应变模型，摩擦系数为0.1。

2.理论计算结果

计算条件：材料为结构钢；平面应变，F=500N，R1=0.08m

R2=0.1m，则得

最大接触压力=1.9827e+07Pa

3.软件计算设置要点

3.1 建立分析系统

3.2 设置分型类型为2D

3.3导入计算模型

3.4设置分型类型为平面应变

3.5 设置接触

3.6 网格控制

3.7 求解控制

图分析设置细节面板

图定义对称约束

图定义上部顶点载荷

图定义下部顶点载荷

3.8 计算结果

图接触压力云图

如图所示，接触压力云图，给出的有限元计算结果为1.95E7Pa，这个结果与理论计算1.9827e7Pa相对误差在1.9%，二者基本一致。

图等效应力云图

来源：ANSYS空间

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首次发布时间：2023-03-20

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1条评论

签名征集中

1年前

法向刚度为啥设这个值