Задание свойств материала и конечных элементов

Теперь, когда основные геометрические характеристики модели введены, можно приступить к определению ее других свойств. Сначала зададим свойства материала. Выберите последовательность команд Model (модель), Material (материал), после чего активизируется диалоговое окно “Define Isotropic Material” (задание изотропного материала), в котором можно задать необходимый набор физико-механических свойств требуемого материала.

В пишите название материала – Kolko. Введите свойства: E = 223000 H/mm². Коэффициент Пуассона (Poisons Ratio) 0,3, плотность (Mass Density) 7,2Е-9 t/mm³. Далее «ОK».

Теперь зададим свойства для материала притира. Впишите название материала – Pritir. Введите свойства: E = 130000 H/mm². Коэффициент Пуассона – 0,25, плотность – 7,1Е-9 t/mm³. Далее, «ОK», «Cancel».

Следующий шаг – описание свойств конечных элементов, которые будут использоваться в модели. В данной модели будут использоваться три свойства конечных элементов:

• оболочечные Plate-элементы (изгибно-мебранные), будут использоваться как промежуточные, для дальнейшего получения из них объемных конечных элементов;

• объемные Solid-элементы;

• контактные Gap-элементы.

Выполните команды Model (модель), Property (свойства). В появившемся диалоговом окне “Define Property – PLATE Element Type” в поле данных Material выберите материал (Kolko), который был Вами создан, путем нажатия на стрелку с правой стороны этого поля данных. Введите название свойства элементов в поле данных Title: “Kolko_Plate_prop”.

Нажмите «ОK».

Первое свойство, для плоских элементов кольца задано, но выполнение команды ввода свойств продолжается, и автоматически появляется новое окно для задания следующих свойств элементов. Аналогично задайте второе свойство для плоских элементов притира.

Нажмите «ОK».

Д алее, в диалоговом окне “Define Property – PLATE Element Type” нажмите на кнопку Element/Property Type. В следующем окне выберите пункт Solid и нажмите «ОK». Далее в окне “Define Property – SOLID Element Type” в поле данных Material выберите материал, который Вами создан (путем нажатия на стрелку с правой стороны этого поля данных). Введите название свойства элементов в поле данных Title: Solid_ kolko.

А налогично задайте свойства объемных элементов притира:

и нажмите «ОK».

Далее в появившемся окне зададим свойства для контактных Gap элементов, нажмите на кнопку Element/Property Type. В следующем окне выберите пункт Gap и нажмите «OK».

Д алее в окне “Define Property – GAP Element Type” введите название свойства элементов в поле данных Title: “Gap property 0.005”. В поле данных Initial Gap (начальный зазор при контакте) введите величину зазора 0. В поле данных Compression Stiffness (жесткость на сжатие), введите 1000000. В поле данных Tension Stiffness (жесткость на растяжение) 0,0001.

В данном случае при моделировании зазора, используется большое значение жесткости на сжатие и малое значение жесткости на растяжение. При моделировании контактных конструкций с натягом нужно данные для жесткости на растяжение и сжатие поменять местами. Следует заметить, также, что нужно аккуратно выбирать вышеприведенные значения. Различие между величинами жесткости должно быть достаточно большим, чтобы Gap функционировал правильно. С другой стороны, если разница будет большой, могут возникнуть проблемы со сходимостью. Нужно следовать правилу: большая жесткость должна быть не менее чем на три порядка выше жесткости смежных узлов в элементах. Нажмите «ОK», «Cancel».