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相似文献
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1.
本文采用基于随动坐标系的假定应变域壳单元及显式有限元格式求解三维板料成形问题。板材料服从Hil各向异性弹塑性准则,板料与模具之间的接触界面由主仆面接触搜寻法处理,接触力由罚参数法计算。文中给出了几个三维成形过程的计算实例。数值算例表明,本文方法具有较高的计算精度和计算效率,可在微机上分析中等复杂程度的成形过程  相似文献   

2.
飞机结构三维温度场分析程序   总被引:3,自引:0,他引:3  
介绍了“飞机结构三维温度场分析”程序。该程序具有完整的自动建模体系和云图曲线显示功能。通过试验测定了“热阻”参数,进而在程序中增加了热阻元以处理不同结构件的接触问题,考虑了空气动力加热载荷情形。经过许多工程算例,结果良好。  相似文献   

3.
冲击—动力接触问题有限元方法的几点注记   总被引:3,自引:0,他引:3  
讨论了应用Newmark-β直接积分法求解冲击-动力接触问题在初始接触和初始分离时进行修正的必要性;证明了基于Newmark方法有效刚度阵的正定性,导出了关于接触力向量的有效柔度方程,从而把动力接触迭代过程凝缩到接触面上,提高了计算的效率;算便包括两杆冲击问题和两圆盘冲击问题。  相似文献   

4.
三维接触问题的拟二维序列解法   总被引:6,自引:0,他引:6  
在每个接触点引入一系列测动坐标系,使三维接触问题转化为一系列可直接用线性互补的Lemke算法求解的拟二维接触问题序列,逼近原三维接触问题的解,给出了加速收敛的算法。算例表明提出的方法是行之有效的。  相似文献   

5.
田帅  吴志学 《应用力学学报》2013,(1):104-108,151
基于无梯度思想,针对弹性接触问题中存在的应力集中问题提出了一种形状优化方法.研究发现:通过改变接触面和非接触面形状的方法,均能够有效地减轻弹性接触面上的接触应力集中.结合 ABAQUS 有限元分析软件,直接变动有限元模型中的接触面或非接触面单元节点的位置,进而改变优化边界的形状,最终达到减小接触面上应力集中的目的.通过两个优化算例分别展示了所提出的方法在处理二维和三维弹性接触问题中的可行性.算例结果表明:优化后,接触应力值分布在一个预定的区间内,接触面上的集中应力得到了显著的优化.本方法为处理工程接触优化问题提供了新的思路.  相似文献   

6.
针对三维摩擦接触问题的求解,给出了一种基于参变量变分原理的二阶锥线性互补法. 首先, 基于三维Coulomb摩擦锥在数学表述上属于二阶锥的事实,利用二阶锥规划对偶理论,建立 了三维Coulomb摩擦接触条件的参变量二阶锥线性互补模型,它是二维Coulomb摩擦接触条 件参变量线性互补模型在三维情形下的自然推广;随后,利用参变量变分原理与有限元方法, 建立了求解三维摩擦接触问题的二阶锥线性互补法. 较之于将三维Coulomb摩擦锥进行显式 线性化的线性互补法,该方法无需对三维Coulomb摩擦锥进行线性化,因而在保证精度的 前提下所解问题的规模要小很多. 最后通过算例展示了该方法的特点.  相似文献   

7.
借助罚因子建立了三维摩擦接触本构模型,接触条件被表示为类似于非关联流动的弹塑性本构关系的形式。采用增量描述,对Coulomb摩擦定律采用Taylor展开作线性近似,导出了接触问题的互补虚功方程,然后基于有限元离散建立了三维摩擦接触问题的增量线性互补方法。数值算例表明了本文方法的有效性。  相似文献   

8.
弹塑性接触问题的非光滑非线性方程组方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
将求解三维弹性摩擦接触问题的非光滑非线性方程组方法推广到弹塑性(Mises材料)情形,提出了两种应用方法:一种是将非光滑非线性方程组方法和求解弹塑性问题常用的Newton—Raphson迭代方法结合起来;另一种是将问题写成统一的非光滑非线性方程组,直接求解。数值算例验证了两种方法的有效性,并进行了结果比较。  相似文献   

9.
冲压过程模拟的接触与摩擦关系数值方法   总被引:7,自引:1,他引:6  
文中简介采用非经典算法求解板件冲压过程数值模拟的基本思想;就与模具间接触与摩擦关系的处理作重点论述,并给出算例。  相似文献   

10.
讨论了应用Newmark-β直接积分法求解冲击-动力接触问题在初始接触和初始分离时进行修正的必要性;证明了基于Newmark方法的有效刚度阵的正定性,导出了关于接触力向量的有效柔度方程,从而把动力接触迭代过程凝缩到接触面上,提高了计算的效率;算例包括两杆冲击问题和两圆盘冲击问题。  相似文献   

11.
In part 1 (Gouin, [13]), we proposed a model of dynamics of wetting for slow movements near a contact line formed at the interface of two immiscible fluids and a solid when viscous dissipation remains bounded. The contact line is not a material line and a Young-Dupré equation for the apparent dynamic contact angle taking into account the line celerity was proposed. In this paper we consider a form of the interfacial energy of a solid surface in which many small oscillations are superposed on a slowly varying function. For a capillary tube, a scaling analysis of the microscopic law associated with the Young-Dupré dynamic equation yields a macroscopic equation for the motion of the contact line. The value of the deduced apparent dynamic contact angle yields for the average response of the line motion a phenomenon akin to the stick-slip motion of the contact line on the solid wall. The contact angle hysteresis phenomenon and the modelling of experimentally well-known results expressing the dependence of the apparent dynamic contact angle on the celerity of the line are obtained. Furthermore, a qualitative explanation of the maximum speed of wetting (and dewetting) can be given.Received: 5 June 2001, Accepted: 24 May 2003, Published online: 29 July 2003PACS: 02.90, 47.50, 66.20, 68.03, 68.08  相似文献   

12.
摩擦过程中真实接触面积的灰色分析   总被引:2,自引:1,他引:1  
张斌  高志 《摩擦学学报》1996,16(1):61-69
灰色系统理论是近几年以随机过程为研究对象而形成和发展起来的,在农业和自动控制等方面的研究与应用发展较快.为了使这种理论应用于摩擦学研究领域,从光全反射测量和计算机数值计算两方面,考察了粗糙表面接触时真实接触面积的随机特性,指出摩擦过程中的真实接触面积是一种含有随机成分的变化量,研究目标应当侧重于真实接触面积的变化趋势和范围,而不是它的精确解.在此基础上,首次利用灰色系统理论,分别对静态和动态接触条件下真实接触面积的变化规律进行了灰色分析,建立了精度比较高的预测真实接触面积的灰色模型CM(1,1).这种模型对动、静接触面积的计算值与实测值具有良好的一致性,可以用于动态跟踪描述摩擦过程中真实接触面积的变化规律  相似文献   

13.
On the Computer Formulations of the Wheel/Rail Contact Problem   总被引:2,自引:0,他引:2  
In this investigation, four nonlinear dynamic formulations that can be used in the analysis of the wheel/rail contact are presented, compared and their performance is evaluated. Two of these formulations employ nonlinear algebraic kinematic constraint equations to describe the contact between the wheel and the rail (constraint approach), while in the other two formulations the contact force is modeled using a compliant force element (elastic approach). The goal of the four formulations is to provide accurate nonlinear modeling of the contact between the wheel and the rail, which is crucial to the success of any computational algorithm used in the dynamic analysis of railroad vehicle systems. In the formulations based on the elastic approach, the wheel has six degrees of freedom with respect to the rail, and the normal contact forces are defined as function of the penetration using Hertzs contact theory or using assumed stiffness and damping coefficients. The first elastic method is based on a search for the contact locations using discrete nodal points. As previously presented in the literature, this method can lead to impulsive forces due to the abrupt change in the location of the contact point from one time step to the next. This difficulty is avoided in the second elastic approach in which the contact points are determined by solving a set of algebraic equations. In the formulations based on the constraint approach, on the other hand, the case of a non-conformal contact is assumed, and nonlinear kinematic contact constraint equations are used to impose the contact conditions at the position, velocity and acceleration levels. This approach leads to a model, in which the wheel has five degrees of freedom with respect to the rail. In the constraint approach, the wheel penetration and lift are not permitted, and the normal contact forces are calculated using the technique of Lagrange multipliers and the augmented form of the system dynamic equations. Two equivalent constraint formulations that employ two different solution procedures are discussed in this investigation. The first method leads to a larger system of equations by augmenting all the contact constraint equations to the dynamic equations of motion, while in the second method an embedding procedure is used to obtain a reduced system of equations from which the surface parameter accelerations are systematically eliminated. Numerical results are presented in order to examine the performance of various methods discussed in this study.  相似文献   

14.
本文分析了环空状态下的工作钻柱与井壁的接触机理,建立了钻柱与井壁动态摩擦接触的一般模型,提出了解决待定边界问题及钻柱动态分析的计算方法。计算说明不同工况下,钻柱与井壁具有不同的接触形式。  相似文献   

15.
张艺  史熙 《实验力学》2013,28(4):439-446
机械接触表面的接触刚度和接触阻尼是直接影响界面振动水平的两个重要动力学参数。本文介绍了一种测试机械连接界面接触刚度和接触阻尼的实验装置和方法,并针对用两种不同加工方法(激光加工及线切割)加工出的具有不同尺寸织构的试样与光滑平面相接触的界面进行了测量,初步探索了平面接触刚度和接触阻尼的表面织构效应,并得出结论:织构及润滑对接触刚度会产生一定影响,而实验中均未观察到这两者对接触阻尼有明显影响。  相似文献   

16.
环空钻柱三维二重非线性动力学问题的研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
刘延强 《力学学报》1998,30(1):96-103
通过对大挠度钻柱受力变形特点及其环空旋转状态下与井壁接触机理的分析,根据动力学原理,建立和进一步完善钻柱与井壁动态摩擦接触模型.根据有限元理论,提出了Wilson-θ法与Newton-Raphson法相结合的模式,解决钻柱二重非线性动力学问题.计算分析结果说明,文中理论模型是可行的,不仅更完善,而且更简便;动态非线性效应分析得到了与静态分析相似的结论;钻柱与井壁各种接触形式或并存或交替都有可能;转速较高时动态影响不容忽视.  相似文献   

17.
打捆机驱动轮系统接触三维有限元分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
应用ANSYS软件对打捆机驱动轮系统进行了三维接触非线性有限元分析,得出了接触应力的分布规律,并将其最大接触应力与应用简化方法进行了比较,两相吻合的结果表明,有限元分析结果可为系统的进一步精确分析提供依据.  相似文献   

18.
This paper studies the contact vibration problem of an elastic half-space coated with functionally graded materials (FGMs) subject to a rigid spherical punch. A static force superimposing a dynamic time-harmonic force acts on the rigid spherical punch. Firstly, we give the static contact problem of FGMs by a least-square fitting approach. Next, the dynamic contact pressure is solved by employing the perturbation method. Lastly, the dynamic contact stiffness with different dynamic contact displacement conditions is derived for the FGM coated half-space. The effects of the gradient index, coating thickness, internal friction, and punch radius on the dynamic contact stiffness factor are discussed in detail.  相似文献   

19.
主要通过实验测量的方法研究被动行走中的足地接触过程,得到接触过程对行走稳定性的影响,对实验测量结果与仿真计算结果进行了对比,得到了较好的吻合效果.  相似文献   

20.
冲击载荷作用下结构动态响应分析的罚函数有限元法   总被引:2,自引:0,他引:2  
基于罚函数法,根据接触-冲击问题的边界条件,运用双线性参数法推导出用有限元模拟三维接触-冲击问题的具体算法,并对杆和梁在冲击载荷下的动态响应进行了仿真分析,取得较好计算结果。  相似文献   

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