Ansys接触分析实例：盘轴紧配合结构应力研究

"这个资源是一个关于ANSYS接触分析的实例教程，特别关注于装配体中的过盈配合问题。教程通过一个具体的盘轴结构案例，详细讲解如何进行接触分析，包括在旋转机械中常见的轴与盘的连接问题。实例中，分析了轴在过盈配合状态下的应力以及拔出轴时的接触应力情况。模型采用轴对称简化，材料属性设定为弹性模量2.1E5，泊松比0.3，接触摩擦系数0.2。教程涵盖了从建立有限元模型到网格划分的全过程，并指定了分析标题为'Analysis of a Axis Contacting a Hole in a Disc'，旨在帮助用户理解和掌握ANSYS中的非线性结构分析技巧。" 在ANSYS接触分析实例中，关键知识点包括： 1. **接触分析**：接触分析是ANSYS软件中的一个重要功能，用于模拟两个或多个实体之间的相互作用，尤其在过盈配合、摩擦接触等问题中。在本实例中，接触分析用于研究轴与盘之间的应力分布。 2. **轴对称模型**：由于模型的对称性，可以采用轴对称模型来减小计算复杂度，只分析四分之一模型，然后扩展结果以观察整体结构。 3. **材料属性**：材料的弹性模量和泊松比是决定物体在受力时变形特性的关键参数。在这个例子中，材料具有相同的属性，弹性模量为2.1E5（单位通常是Pa或ksi），泊松比为0.3。 4. **网格划分**：在建立有限元模型时，网格质量直接影响分析的准确性和计算效率。对盘和轴的1/4圆环面进行网格划分，生成适合接触分析的有限元模型。 5. **分析标题设定**：在开始分析前，通过指定分析标题，可以方便后续的菜单操作和结果管理。在这个实例中，标题被设定为"Analysis of a Axis Contacting a Hole in a Disc"。 6. **非线性结构分析**：由于涉及过盈配合，分析包含了非线性因素，如大变形和接触摩擦，这需要使用ANSYS的非线性求解器来处理。 7. **载荷步**：分析分为两个载荷步，第一步分析轴和盘在过盈配合时的应力，第二步研究轴被拔出时的接触应力情况，这展示了如何在不同工况下应用不同的载荷条件。 8. **接触摩擦系数**：接触摩擦系数0.22反映了轴与盘之间摩擦力的大小，它会影响接触面的应力分布和滑移行为。 通过这个实例，学习者可以深入了解ANSYS在解决实际工程问题中的应用，特别是接触分析的步骤和参数设置，这对于理解和解决实际工程中的装配体接触问题至关重要。