1、作業(yè) 4A接觸界面處理,Workbench-Mechanical結(jié)構(gòu)非線性,目標(biāo)使用界面處理工具分析表面間的抵觸配合.模型描述注射成型機(jī)械噴嘴尖端裝配2D 軸對(duì)稱(chēng)模型 材料:機(jī)架為鋼尖端銅合金絕熱鈦,作業(yè) 4A: 接觸界面處理,Housing,Tip,Insulator,,,模型描述 (緒)接觸對(duì):機(jī)架對(duì)噴嘴尖端的無(wú)摩擦接觸噴嘴尖端對(duì)絕熱器的綁定接觸機(jī)架和噴嘴尖端間螺紋連接處(螺紋細(xì)節(jié)沒(méi)有建模) 的綁定接觸

2、,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,,模型描述 (緒)熱邊界:熱歧管 @ 220C冷歧管板 @50C 噴嘴尖端帶狀加熱器 @ 80 Watts,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,模型描述 (緒)結(jié)構(gòu)邊界無(wú)摩擦支撐 @ 噴嘴機(jī)架邊緣 無(wú)摩擦支撐 @ 絕熱器結(jié)構(gòu)載荷第1 載荷步調(diào)和機(jī)架和尖端面的抵觸配合 第2載荷步從穩(wěn)態(tài)熱流道中讀入溫度第3載荷步施加壓力軟化水道壁.,melt channelwall,,,…作業(yè) 4A: 接

3、觸界面處理,步驟:如已在前面的運(yùn)行中打開(kāi)了Workbench, 通過(guò) Utility Menu>File>New…啟動(dòng)新的分析瀏覽并打開(kāi) “W4a-Offset.wbpj” 項(xiàng)目文件.,,,,,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,項(xiàng)目示圖區(qū)應(yīng)如下圖所示. 注意:工程數(shù)據(jù)，幾何, 載荷和邊界條件以及預(yù)定接觸區(qū)域已經(jīng)建立. 接下的是要定義尖端-機(jī)架接觸表面偏移并求解和對(duì)接觸結(jié)果進(jìn)行后處理.,,…作

4、業(yè) 4A: 接觸界面處理,高亮顯示 Engineering Data 雙擊 open校正預(yù)定義的材料屬性 檢驗(yàn)單位是公制 (Tonne,mm,…) 系統(tǒng). 如果不是, 點(diǎn)擊… Utility Menu>Units>Metric(Tonne, mm,..),,,,,,,,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,回到項(xiàng)目示圖區(qū)雙擊(或 RMB=>Edit…) Model 打開(kāi) FE模型(Mechanical Se

5、ssion),,,,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,一旦已進(jìn)入 Mechanical 程序, 檢查工作單位制 “Unit > Metric (mm,kg,N,s,mV,mA)”展開(kāi) model 分支，使其相似于 model set-up. 確認(rèn)幻燈片2到5中描述的材料分配, 邊界條件, 和載荷.校正三個(gè)預(yù)定義接觸區(qū)域的初始條件高亮顯示 Connections 右擊> Insert >Contact Tool,

6、,,,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,,高亮顯示最新插入的Contact Tool 中的初始 信息右擊> Generate Initial Contact Results應(yīng)產(chǎn)生如下表定義的接觸區(qū)域的初始條件:,,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,注意: 兩個(gè)綁定接觸區(qū)域指定為兩個(gè)作用相等并相互對(duì)立的接觸對(duì). 這反映了“對(duì)稱(chēng)”行為.無(wú)摩擦接觸區(qū)域只有一對(duì)激活的,反映 “反對(duì)稱(chēng)” 行為. 伴隨的無(wú)摩擦接觸對(duì) (灰色

7、顯示) 是非激活的. 初始是具有小間隙的 “接近開(kāi)放” 狀態(tài).綁定區(qū)域的初始滲透實(shí)質(zhì)為零，默認(rèn)可忽略.接觸定義沒(méi)有任何改變, 進(jìn)行求解,,,,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,,選擇 Solution Information 并切換 Solution Output 為‘Force Convergence’ 幾次迭代后求解快速收斂,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,高亮顯示Solution Branch 右擊 > I

8、nsert > Contact Tool…高亮顯示最新插入的 Contact Tool右擊 > Insert >PressurePenetrationGap,,,,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,高亮顯示 Contact Tool 并通過(guò)點(diǎn)擊去掉每個(gè)區(qū)域旁邊方框的對(duì)號(hào)標(biāo)記來(lái)過(guò)濾掉綁定接觸對(duì)右擊 > Evaluate Results,,,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,使用 ‘Grap

9、h’窗口的Time line, 對(duì)每個(gè)載荷步的接觸壓力進(jìn)行后處理如預(yù)料, LS1上的無(wú)摩擦界面的壓力為零. 由于熱微分膨脹LS2的壓力斜坡增長(zhǎng)到 50Mpa. LS3的軟化管壓力降回到零.,,,,載荷步1,載荷步2,載荷步3,,,,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,每個(gè)載荷步的接觸滲透和間隙的后處理特別注意, LS3末端的最大間隙 (gap =0.049176). 為阻止?jié)B漏這個(gè)界面必須保持閉合.,,,…作業(yè)

10、 4A: 接觸界面處理,回到 Connections , 高亮顯示 ‘Frictionless- Housing To Nozzle tip’ 接觸區(qū)域在 Details窗口, 設(shè)置 Offset 為0.050mm,,,,這將使所有接觸探測(cè)點(diǎn)經(jīng)數(shù)學(xué)調(diào)整到目標(biāo)表面, 建立接觸配合,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,使用 Contact Tool 校正 Contact Tool 中初始信息中已經(jīng)設(shè)定的偏移右擊 > Generate I

11、nitial Contact Results注意: 現(xiàn)在報(bào)告閉合的無(wú)摩擦接觸初始滲透為 4.8943e-2. 這是正確的嗎? 在定義偏移 0.050 以前, 初始間隙為 1.0567e-3 (幻燈片12). 0.05 - 1.0567e-3 = 4.8943e-2因此, 已經(jīng)引入了正確的偏移量再次求解,,,,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,高亮顯示 Solution Information 并切換 S

12、olution Output 為 ‘Force Convergence’ 接觸偏移導(dǎo)致了更多的迭代, 但仍比較容易得收斂,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,接觸壓力后處理由于初始抵觸, 集中在軟化水道壁最大壓力大約為 500Mpa，并在整個(gè)加載歷史中保持.,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,注意放大接觸區(qū)域, 在預(yù)期中抵觸區(qū)域會(huì)出現(xiàn)小的間隙.這是預(yù)料中的，因?yàn)槠剖菍?duì)接觸探測(cè)點(diǎn)位置的剛性數(shù)學(xué)調(diào)整.這強(qiáng)調(diào)了對(duì)非常小的調(diào)整使用界面處理工具的

13、重要性.,,,,,,Rigid region,…作業(yè) 4A: 接觸界面處理,高亮顯示Solution右擊>Insert>Probe>Force Reaction在 Details of “Force Reaction” 中設(shè)置..Location Method = Contact RegionContact Region = Frictionless- Housing To Nozzle tip右擊>E