Содержание отчета:

1. Титульный лист

2. Цель, самостоятельно выделенные задачи

3. Расчетная схема: эскиз со схемой приложения сил и закреплений, таблица с указанными значениями сил и перемещений. Оформляется в CAD среде KOMPAS.

4. Краткое описание процесса получения геометрии (список операций)

5. Используемые материалы деталей

6. Параметры сетки: настроенные параметры сетки, кол-во узлов и элементов. Показать сетку в зоне контакта

7. Результаты расчета для разных расчетных случаев, в подписях к рисункам указывать: вид результата (перемещения, напряжения), единицы измерения, номер расчетного случая. Привести эпюры: эквивалентных напряжений, контактных давлений, силы трения в контакте

8. Графики изменения максимальных контактных давлений и площади контакта от нагрузки

9. Развернутые выводы по проделанной работе, отражение основных полученных зависимостей. Оценить контактные давления с точки зрения допускаемых значений для узлов трения

Контрольные вопросы

1. WB: Статусы контакта

2. WB: Типы контакта

3. Определение сил трения в контакте

4. Контактное давление в зоне контакта, эпюра контакта для простых тел

5. Напряжения, возникающие в материале в зоне контакта, причины возникновения, типовая эпюра

6. WB: Влияние качества сетки на качества решения, рекомендации по кол-ву элементов находящихся в контакте

7. WB: Модель контакта: схема контакта contact и target элементов

Литература

1. Крагельский – Коэффициенты трения

2. Файл «…Презентации - Огородникова\ansys2.pdf»

3. Файл «…Презентации - Огородникова\ansys3.pdf»

4. Файл «…Презентации - Огородникова\ansys5.pdf»

5. Файл «Механика деформации.pdf» раздел 2 «Основы теории упругости»

4. Статика - плоские и осесимметричные задачи

Тема: Задачи контакта простых тел в упрощенной, «плоской» постановке.

Цель: Получить навыки создания «плоских» моделей на примере контактных задач.

Ход работы:

Согласно расчетной схеме построить модель контактного взаимодействия полукруга и прямоугольника (Рисунок 12). В обозначенных местах создать регулярную сетку повышенной густоты (из условия что в контакте будут находиться более 5 элементов). По верхней грани приложить давление q = 50 МПа, нижнюю часть закрепить.

Рисунок 12 – Расчетная схема «плоского» контакта

Расчет производить в два этапа (шага): 1 – приложение микроперемещения для инициации контакта; 2 – снятие условия перемещения и приложения условия нагрузки и получения окончательного результата.

Рисунок 13 – «Выключение» нагрузки в определенный момент

Используя формулу Герца сравнить полученные значения контактного давления с расчетными значениями. Формула Герца для контакта двух цилиндров из произвольных материалов и различных радиусов выглядит следующим образом:

,

где – приведенный модуль упругости контактирующих цилиндров; – приведенный радиус цилиндров, знак «-» принимается когда один из цилиндров вогнутый; q – нагрузка отнесенная к единице длины модели.

После расчета задачи в формулировке Plane stress (плоские напряжения) переключится в режим решения задачи Axisymmetry (симметрия вокруг одной оси). Сравнить результаты для осесимметричной (контакт сфер) и плоской (контакт цилиндров) задачи