用solideworks simulation 計算過盈配合裝配需要的壓力大小

水水5

昨天接一網友求助，某一定位銷裝配需要壓力機，這個銷子的設計有點奇葩，大意就是一次性的防拆設計。不知道該選擇多大的壓力機，問能不能計算。
8 A7 `9 N# c9 q+ ^9 {/ K. P5 q$ g& x. O答案肯定是能計算的，但是我不知道算的對不對，所以把過程發上來，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，對這么小的銷，也算是大的了。過盈的原理是使表面產生彈性變形，從而產生接觸壓力，根據這個接觸壓力乘上摩擦系數，算出產生軸向位移所需要的拉力。
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。這個拉力用平均接觸壓力計算對不對？
1. 造型，隨便造一個基體，打孔，尺寸為7.98mm。銷子直徑8mm，長28mm。
造裝配體。材料35
2.開啟simulation，固定基體下表面，銷子表面與孔表面設置相觸面組，選冷縮配合。劃分網格，自由過渡，運行。
3.定義應力圖解，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.查詢銷子側表面積，為653.45平方毫米。3、4結果相乘得256.87KN
5.按摩擦系數0.21計算，得54KN。即需要約5.4噸的壓力機。
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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發生塑性變形，導致應力趨于平均分布，所以應該用平均接觸壓力計算。但是一旦屈服，就不是線性問題了。
) P/ f+ x9 ?7 W" a8 {求大俠指點 @2266998  @zerowing @害怕伏櫪 @逍遙處士 @寂靜天花板  

亮亮syxs

哇，我用sw，就只知道畫圖，還能分析啊，好好學習一下，

zhangying9903

2絲的過盈你折騰出5噸多的壓力？一錘子的事。

huiyu788

zhangying9903 發表于 2015-5-12 11:19
0 ?) t, k% t) L3 v5 C$ T% U2絲的過盈你折騰出5噸多的壓力？一錘子的事。

( K, D$ y5 W# Z$ @% n" Y; u

胖子小二

過盈裝配壓裝力計算，網上有相關資料，您可以驗算下，不過5.4噸確實太大了，哈哈

水水5

我從網上下了個“過盈連接壓裝力計算”，百度文庫里搜來的
計算結果為39KN，即4噸的壓力機。

寂靜天花板

4 j! z( ^; J& z3 c9 M9 R
樓主的問題絕不是8爺說的軟件能否模擬的問題，而完全的概念錯誤。為什么
& P, |  k# X* v5 k. I5 n有限元分析的結果是什么，是內應力，這個概念絕不能忘記。那么問題來了，摩擦力相對于工件來說是外力，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果中的內應力分量，仍然是內應力范疇，到了樓主那就直接等于外力了，這簡直是亂彈琴。
* N2 B' {. I8 i% n' V( e& _還有，樓主銷釘全進入到了基體中，而邊界條件根本沒外力，那么此時銷釘處于靜止狀態，與基體之間沒有相對滑動，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滑動或相對滑動趨勢，才有滑動摩擦力和靜摩擦力。
冷縮配合的接觸條件求解的是內應力，求解下銷釘那個所謂基體的變形情況，而樓主的邊界條件根本沒有外壓力，
7 j6 `5 y) f/ A+ d內應力云圖
@2266998  

2266998

寂靜天花板 發表于 2015-5-12 17:32
+ l4 n" g# \+ u樓主的問題絕不是8爺說的軟件能否模擬的問題，而完全的概念錯誤。為什么
! J" M8 K, I4 c9 G9 w$ @有限元分析的結果是什么，是內應力 ...

( M* n0 s& C: g8 ]1 J0 u哈哈，大蝦，是這樣描述，
  [& ?7 ~, U; r( y" H( C. i: f' W/ d
那個東西，你設定裝了一段，就按已經‘壓合’計算，僅對這一段，當一體計算，但每個層之間的應力關系特別復雜，不是可以簡單處理的，假如就是‘硬那么玩’，就分層了，每層計算，也不完全不行，但精度有限，因為有些層已經是‘非彈性了’，而有限元，講究‘彈性’，這是實質了，
& ]$ J/ y+ U# R; a1 r. N
你看我以前說的，我從來不反對計算機玩什么，贊成有限元，但一定要用合適了，用到有精度的場合，當超出范圍了，就沒有意義了，

同歸

這么玩做工程應用，求出需要的最大的壓力是沒有太大問題的。接觸面的內應力如果應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 計算非彈性的有限元書籍。個人主要做設計，有限元做的也不少，但個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，第二，要保證正確性成本太高，很多地方沒有必要。