Шаг 10. Нахождение радиуса круга контакта и максимального давления

Обе величины, a и p_max, можно найти из графика давления на поверхности контакта. Этот график необходимо строить вдоль дуги BO (рис 5.2), так как в ANSYS контактное давление определено на contact-, а не target-поверхностях.

Задание пути на дуге

Чтобы было удобнее задавать путь на дуге BO, следует сначала выделить узлы, лежащие на ней. ANSYS изображает только выделенные объекты, и это часто оказывается удобным. Выбор объектов осуществляется при помощи команды Utility Menu  Select  Entities. Появляющееся диалоговое окно предоставляет набор для выбора объектов по разным признакам. Выбор узлов на дуге выполняется следующим образом.

1. Выбрать дугу. В окне “Select Entites” (далее обозначается SE) выбрать категорию “Lines”, способ выбора “By Num/Pick”, установить флажок “From Full”, нажать OK; выбрать мышью дугу и нажать OK. Далее снова вытащить окно SE командой Utility Menu  Select  Entities и нажать кнопку Plot.

2. Убрать все узлы: SE  Nodes  Select None

3. Выбрать узлы, лежащие на выделенной дуге: SE  Nodes  Attached to  Lines, all  Also Select  Apply  Plot

4. Убрать окно SE: SE  Cancel

На следующем этапе создается путь, проходящий через узлы, лежащие на дуге. Путь начинается в точке O; он должен быть достаточно длинным, чтобы охватить как зону контакта, так и примыкающую к ней часть — на пути должно умещаться около 10 сторон конечных элементов, то есть, путь должен содержать 21 узел, если элементы восьмиузловые, и 11 узлов, если элементы четырехузловые.

Перед созданием пути следует увеличить изображение около зоны контакта. Для этого надо использовать команду Utility Menu  PlotCtrls  Pan Zoom Rotate.

Создание пути происходит как обычно: General Postproc  Path Operations  Define Path  By Nodes, выбрать узлы на дуге (подряд, начиная от точки O), нажать OK. В появившемся окне ввести имя пути. Дополнительно следует установить в том же окне параметр Number of divisions=10.

Построение графика давления на контактной поверхности.

График строится, как обычно, в два этапа:

1. General Postproc  Path Operations  Map Onto Path, Item to be mapped: Contact, Pressure (PRES), OK

2. General Postproc  Path Operations  Plot Path Item  On Graph  CONTPRES, OK

Максимальное давление на графике — это p_max, а точка, в которой давление обращается в ноль — это радиус круга контакта a.

Данные этого графика следует сохранить в отдельном файле, воспользовавшись командами

General Postproc  Path Operations  Plot Path Item  List Path Items  On Graph  CONTPRES  OK, File  Save As…

После того, как работа с графиком закончена, следует восстановить исходный вид, на котором видна вся модель: Utility Menu  Plot  Multi-Plots; Utility Menu  PlotCtrls  Pan Zoom Rotate  Fit. Также надо сделать выделенными все объекты: Utility Menu  Select  Everything.

Шаг 11. Получение зависимости прижимающей силы от перемещения

При решении этой задачи фактически было решено еще девять — с промежуточными значениями перемещения u верхней грани. По окончании расчета автоматически загружается решение самой последней из этих задач. Результаты решения промежуточных задач можно просмотреть отдельно (команды General Postproc  Read Results  First Set, Next Set и т. д.).

На каждом шаге представляют интерес перемещение u и прижимающая сила P. Их можно найти, последовательно перебирая решения всех задач, записанных в файл результатов. Однако это долгий и неудобный путь. Гораздо быстрее получить требуемые величины, воспользовавшись скриптом — последовательностью команд ANSYS. Скрипт записывается в отдельный файл и затем запускается командой Utility Menu  File  Read input from.