用solideworks simulation 計(jì)算過盈配合裝配需要的壓力大小

水水5

昨天接一網(wǎng)友求助,，某一定位銷裝配需要壓力機(jī),，這個(gè)銷子的設(shè)計(jì)有點(diǎn)奇葩,，大意就是一次性的防拆設(shè)計(jì),。不知道該選擇多大的壓力機(jī),，問能不能計(jì)算,。
, m9 i! D7 \8 U答案肯定是能計(jì)算的,，但是我不知道算的對(duì)不對(duì)，所以把過程發(fā)上來,，大家討論討論,。
銷子和銷孔是過盈配合，直徑8mm,，過盈0.02mm,，2絲的過盈，對(duì)這么小的銷,，也算是大的了,。過盈的原理是使表面產(chǎn)生彈性變形，從而產(chǎn)生接觸壓力,，根據(jù)這個(gè)接觸壓力乘上摩擦系數(shù),，算出產(chǎn)生軸向位移所需要的拉力。
5 P6 j, ]- h' Q2 @+ K" p$ r/ ?我的方案是這樣的,，通過solidworks simulation中的冷縮配合,，算出接觸壓力，探測平均接觸壓力,。這個(gè)拉力用平均接觸壓力計(jì)算對(duì)不對(duì),？
( N% F, k3 o/ E' U5 c1. 造型，隨便造一個(gè)基體,，打孔，尺寸為7.98mm,。銷子直徑8mm,，長28mm。
造裝配體,。材料35
( `* j6 A( P+ A& v7 O2.開啟simulation,，固定基體下表面，銷子表面與孔表面設(shè)置相觸面組,，選冷縮配合,。劃分網(wǎng)格，自由過渡,，運(yùn)行,。
* R7 I5 s: P2 {3 U& L' o: T3.定義應(yīng)力圖解,，選接觸壓力。并探測,，得到平均接觸壓力為3.931×10的8次方 牛每平方米,。
4.查詢銷子側(cè)表面積，為653.45平方毫米,。3,、4結(jié)果相乘得256.87KN
- {% g1 f, b" l' Z5.按摩擦系數(shù)0.21計(jì)算，得54KN,。即需要約5.4噸的壓力機(jī),。

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水水5

我是這樣理解的，雖然某些位置的接觸壓力較大,，但是在壓入過程中會(huì)發(fā)生塑性變形,，導(dǎo)致應(yīng)力趨于平均分布，所以應(yīng)該用平均接觸壓力計(jì)算,。但是一旦屈服,，就不是線性問題了。
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亮亮syxs

哇,，我用sw，就只知道畫圖,，還能分析啊,，好好學(xué)習(xí)一下，

zhangying9903

2絲的過盈你折騰出5噸多的壓力？一錘子的事,。

huiyu788

zhangying9903 發(fā)表于 2015-5-12 11:19
2絲的過盈你折騰出5噸多的壓力,？一錘子的事。

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胖子小二

過盈裝配壓裝力計(jì)算,，網(wǎng)上有相關(guān)資料,，您可以驗(yàn)算下，不過5.4噸確實(shí)太大了,，哈哈

水水5

我從網(wǎng)上下了個(gè)“過盈連接壓裝力計(jì)算”,，百度文庫里搜來的
計(jì)算結(jié)果為39KN，即4噸的壓力機(jī),。

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寂靜天花板

  ~$ T# j/ _: O  V樓主的問題絕不是8爺說的軟件能否模擬的問題,，而完全的概念錯(cuò)誤,。為什么
% c7 M+ w# {* n& n8 \% M' `1 h有限元分析的結(jié)果是什么，是內(nèi)應(yīng)力,，這個(gè)概念絕不能忘記。那么問題來了,，摩擦力相對(duì)于工件來說是外力,，包括引起摩擦力的接觸壓力，而樓主找到所謂的接觸壓力仍然是有限元后處理結(jié)果中的內(nèi)應(yīng)力分量,，仍然是內(nèi)應(yīng)力范疇,，到了樓主那就直接等于外力了,，這簡直是亂彈琴。
還有,，樓主銷釘全進(jìn)入到了基體中,，而邊界條件根本沒外力，那么此時(shí)銷釘處于靜止?fàn)顟B(tài),，與基體之間沒有相對(duì)滑動(dòng),，摩擦力又從何而來，摩擦力的定義忘了嗎,，是兩物體之間有相對(duì)滑動(dòng)或相對(duì)滑動(dòng)趨勢,，才有滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力。
冷縮配合的接觸條件求解的是內(nèi)應(yīng)力,，求解下銷釘那個(gè)所謂基體的變形情況,，而樓主的邊界條件根本沒有外壓力，
內(nèi)應(yīng)力云圖
4 i% |4 f4 d4 L7 w4 ?@2266998  

2266998

寂靜天花板 發(fā)表于 2015-5-12 17:32
樓主的問題絕不是8爺說的軟件能否模擬的問題,，而完全的概念錯(cuò)誤,。為什么
9 @+ M! m# ~9 {8 c6 ~有限元分析的結(jié)果是什么，是內(nèi)應(yīng)力 ...

哈哈,，大蝦,，是這樣描述，

, g# o) z5 F  {. [$ ~那個(gè)東西,，你設(shè)定裝了一段,，就按已經(jīng)‘壓合’計(jì)算，僅對(duì)這一段,，當(dāng)一體計(jì)算,，但每個(gè)層之間的應(yīng)力關(guān)系特別復(fù)雜，不是可以簡單處理的,，假如就是‘硬那么玩’,，就分層了，每層計(jì)算,，也不完全不行,，但精度有限，因?yàn)橛行�層已�?jīng)是‘非彈性了’,，而有限元,，講究‘彈性’，這是實(shí)質(zhì)了,，

你看我以前說的,，我從來不反對(duì)計(jì)算機(jī)玩什么，贊成有限元,，但一定要用合適了,，用到有精度的場合,，當(dāng)超出范圍了，就沒有意義了,，

同歸

這么玩做工程應(yīng)用，求出需要的最大的壓力是沒有太大問題的,。接觸面的內(nèi)應(yīng)力如果應(yīng)力方向正確是可以用來確定外力的,。8爺說的東西可以看看 計(jì)算非彈性的有限元書籍。個(gè)人主要做設(shè)計(jì),，有限元做的也不少,，但個(gè)人特別不喜歡做有限元，第一,，真正愿意去懂的仍太少,，要求做，但做出來是擺設(shè),，第二,，要保證正確性成本太高，很多地方?jīng)]有必要,。