笔者最近在做一个企业项目。模型很大,一台售价几百万,结构很复杂,其中涉及到几十组销轴配合。关于销轴连接的力学分析,笔者计划编写五篇技术文章来研究。本篇是第五篇。
第一篇《来自真实项目!销轴连接的仿真分析方法值得研究》
第二篇《来自真实项目!销轴连接的仿真分析方法值得研究(二)》
第三篇《来自真实项目!销轴连接的仿真分析方法值得研究(三)》
第四篇《来自真实项目!销轴连接的仿真分析方法值得研究(四)》
由于客户模型需要严格保密,笔者自建了一个销轴连接模型,不影响我们对这个问题的讨论。
销轴连接模型如下图所示。
本文主要研究销轴连接关系的力学分析规律,对网格无特殊要求,由于模型较为简单,可以轻而易举划分为六面体单元。如果划分为四面体单元,也不影响得出相关结论。
固定两侧,施加8000N拉力。
笔者前作《来自真实项目!销轴连接的仿真分析方法值得研究》和《来自真实项目!销轴连接的仿真分析方法值得研究(二)》使用了joint方法实现销轴连接。
本文这里使用contact实现销轴连接,和前作《来自真实项目!销轴连接的仿真分析方法值得研究(四)》类似。
销轴的等效应力如下图所示。
剖面图。
接触反力如下图所示。在合理范围之内。
实际工程的销轴连接都是间隙配合。
总结笔者这系列的五篇文章。有如下结论:
1)销轴连接使用joint关节,可以得到合理的joint反力,当joint定义范围有重合,重合部件的分析结果失真。求解器也有对应提示。
2)当joint定义范围不重合。文章《来自真实项目!销轴连接的仿真分析方法值得研究(二)》和本篇的结果更为接近。joint效果基本等效不考虑间隙的摩擦接触。
3)销轴连接使用摩擦接触,可以得到合理的接触反力,轴上的等效应力结果也具有参考性。
3)销轴连接的配合间隙对分析结果存在影响,分析中应考虑进来。
来源:华仿CAE