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文档简介

1、现 代 CAE 技 术 及 应 用（ANSYS） 钢球和刚性平面接触的ANSYS分析一、问题描述图1所示为一半径为8mm的钢球和一刚性平面的接触示意图，在球顶施加集中力F的作用。 图1 钢球同刚性平面接触示意图钢球材料参数：弹性模量E=220Gpa；泊松比=0.3。载荷：F=5000N。二、问题分析根据球对称性，选择钢球截面的1/ 2建立几何模型，并选择轴对称8节点4边形单元PLANE82和接触单元CONTA178进行分析求解。三、求解步骤 1、定义工作标题图2 定义工作标题2、定义单元类型选择Structural Solid，Quad 8node 82和Contact 2D nd-to-nd

2、178。图3 定义单元类型对CONTA178单元设置实常数。图4 CONTA178单元实常数设置对话框3、定义材料性能参数输入材料弹性模量220E3，泊松比0.3。图5 定义材料性能参数对话框4、生成模型，划分网格建立局部坐标系。图6 创建局部圆柱坐标系对话框在局部坐标系下建立四分之一模型。图7 局部坐标系下的四分之一模型 创建局部直角坐标系。图8创建局部直角坐标系对话框 将模型沿X-Z平面映射，生产二分之一模型。图9 生成的几何模型结果显示 对生成的几何模型划分网格。图10 网格划分结果显示5、加载求解对模型施加位移约束，并在关键点施加集中力载荷。图11 施加约束和载荷结果显示 求解，出现求解结束提示，关闭后保存。图12 求解结束提示6、查看求解结果查看受力前后的形状变化。图13 受力前后形状变化 查看X方向、Y方向位移等值线图及等效应力等值线图。图14 X方向位移等值线图图15

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