04 弹性接触应力之切向均布力

专注于仿真分析和振动分析

00 导读

    点接触和线接触是接触问题的经典模型。本文通过一个小例子研究线接触的应力分布。假设为平面应变问题，所以可以使用2D模型。

01 研究背景

接触分析是结构仿真分析的一个难点。

将接触表面上的力分解为切向力和法向力，大部分情况下，我们更关注的是法向力，也就是压力。由摩擦力引起的切向力往往不被关注。

本系列的前三篇和此篇使用最简单的接触力学模型，展示了接触位置附近的应力分布规律，了解这些是研究实际接触问题的基础。

02 几何模型

   几何模型如下图所示。

03 材料模型

    本文使用到的所有材料参数如下。

    线弹性。

04 网格划分

    网格的整体和局部如下图所示。

05 边界条件

    约束模型底部，顶部施加切向均布力。

06 仿真分析

    均布力施加在单元角点上。

    切向正应力如下图所示。

    等效应力如下图所示。

    主应力方向如下图所示。