UG有限元的分析第11章.ppt

* 6）步长16状态下的轴瓦上所抽取路径的应力情况 展开【非线性步长16，8.000e-001】节点，双击【Von-Mises】在图形窗口中仅显示轴瓦模型，【Post Views 2】，右键单击弹出的【新建图表】按钮，弹出【图表】对话框； 设置相关参数 步长16下的Path 1应力图表对话框 * 应力随时间（步长）变化的曲线 * 7）步长16状态下的轴瓦上所抽取路径的位移情况 创建在步长16状态下的轴瓦上所抽取路径的位移情况：展开【非线性步长16，8.000e-001】节点，展开【位移-节点的】下面的【Z】，单击【Post Views 2】，右键单击弹出的【新建图表】按钮； 设置相关参数 单击确定 位移随时间（步长）变化的曲线 8）钢套的约束反作用力查看 展开【非线性步长16，8.000e-001】节点，展开【非线性应力-单元节点】，双击【反作用力】节点，展开【Post Views 2】，在【3D Elements】节点下抑制【3d_mesh(1)】，在图形窗口中仅显示钢套模型，如图所示为钢套的约束反作用力； * 9）退出后处理导航器 如果完成了以上分析结果的查看任务，可以单击工具栏中的【返回到模型】命令，退出【后处理导航器】窗口。 上述实例各个模型文件、输出结果和变形过程的动画请参考随书光盘Book_CD\Part \Part_CAE_Finish\ 11_NonLinear Static \文件夹中的相关文件，操作过程的演示请参考随书光盘文件Book_CD\AVI\ 11_NonLinear Static _AVI。 * 11.6 本章小结 （1）通过查看封油面（轴瓦与钢套的接触面）棱边的变形，可以得知设计的静压轴承油孔的分布和大小对静压轴承的性能有影响； （2）通过对计算结果的分析，得知轴瓦装配时最适合的装配位移为8mm，需要的装配力可以由钢套的约束作用反力计算得到，分析时大端面出现的应力超大的现象； （3）在创建非线性分析的有限元模型时，注意使用网格划分的技巧，做到疏密得当，过多的网格单元数会造成计算时间超长甚至出现不能解算的情况， （4）在装配体非线性有限元分析时，需要注意使用的高级接触参数及定义非线性参数的一些技巧； （5）注意把分析的结果和实际的经验与测试数据进行对比和校核； 第11章 非线性分析实例精讲——静压轴承装配分析 本章内容简介 本实例在介绍非线性分析的定义、基本类型、主要参数和基本操作步骤的基础上，利用UG NX高级仿真中的【SOL 601,106 Advanced Nonlinear Statics】结构非线性静态分析模块，以静压轴承装配模型的非线性接触作为研究对象，重点介绍了创建加载函数、定义加载步长、设置高级非线性接触参数、设置非线性解算主要参数的基本方法，介绍了整个结构非线性变形状况随步长变化过程的动画演示以及非线性结果查看和分析的方法，为确定合理的静压轴承装配工艺和满足静压轴承承载性能设计要求提供依据。 本章节主要内容: 基础知识 问题描述 问题分析 操作步骤 本节小结 11.1 基础知识 非线性基础知识主要包括4大点： 非线性分析的定义； 非线性分析的类型； 非线性分析的特点； 非线性分析的步骤； 11.2 问题描述 本实例以四油腔静压轴承的装配工艺为例，考察轴瓦在压入缸套后四个封油面的切向变形，进而确定装配压入的工艺，如图所示为静压轴承的装配主模型，钢套内孔和铜瓦外圆的配合锥度为1：7，需要计算轴瓦在压入过程中及压入后的切向变形过程情况、最大主应力大小的变化过程； 静压轴承装配主模型 钢套 轴瓦 工况条件 轴瓦使用锡青铜（ZQSn3-7-5-1），钢套使用40Cr，工作时钢套不动，将轴瓦沿轴向压入10mm，压入过程中轴瓦与钢套的摩擦系数取0.05。 为进一步的压入装配工艺优化设计（提取约束反力）提供数据支撑，需要考虑的问题如下： （1）封油面近油腔边切向变形的确定 （2）弹性轴瓦弹变钢套最大许用应力的确定 轴瓦使用的材料为锡青铜（ZQSn3-7-5-1），屈服强度为260 MPa，抗拉强度极限为1000 MPa；钢套的材料为40Cr，屈服强度为1178MPa，抗拉强度极限为1240 MPa，这些材料的抗拉强度极限、屈服极限均为已知，一般由设计手册和产品设计规范分别查询这两类材料在工况下的许用应力。要避免压入装配过程中出现较大的塑性变形。 （3）确定装配压入力 （4）非线性解算中的其他规定 11.3 问题分析 （1）从实际工况来看，轴瓦压入钢套的装配过程是一个动态大变形与接触边界非线性的过程，但不属于高速冲击动态响应，因此可以选用NX Nastran提供的