Workbench滑块摩擦移动瞬态动力学分析

摩擦接触是接触类型中使用最多的一种，下面通过简单的滑块摩擦移动的案例介绍摩擦接触应如何使用。

01 有限元仿真流程

1-1.前处理

1-1-1.几何模型构建

1-1-2.材料定义

1-1-3.有限元系统模型构建

1-2.求解

1-2-1.加载条件/边界条件

1-2-2.求解设置

1-2-3大变形开关

1-3.后处理

1-3-1.查看结果

1-3-2.评估结果

1-3-3.修正结果

02 前处理

2.1几何模型的构建

打开ANSYS Workbench 2020 R2界面，在左侧工具箱(Toolbox)中的分析系统(Analysis Systems)中双击瞬态动力学( Dynamics)创建瞬态动力学工程项目。双击【Geometry】单元进入Design Modeler界面，创建如图1所示的模型。

2.2材料的定义

材料采用默认的结构钢，不需要重新进行定义。

2.3构建有限元系统模型

构建有限元系统模型主要包括7要素，如图2所示。

具体流程及操作步骤如图3所示。

2.3.1判断刚柔性：均为默认的柔性体。

2.3.2删除已有接触。

2.3.3第一次网格划分如图4所示。

2.3.4材料赋予：采用默认结构钢。

2.3.5连接关系设定：创建滑块下表面和底板上表面之间的摩擦接触，如图5所示，设置接触摩擦为0.15，其他默认保持不变。

2.3.6最终网格划分如图6所示。

03 求解

3.1设定边界条件

固定底板的两个侧面，同时对滑块施加一个沿着X轴方向的位移，位移距离为10mm，同时在滑块的上表面施加一个100N的力，如图7所示。

3.2求解设置

关掉自动时间控制，将步长控制改为子步，并输入25，如图8所示。

3.3大变形开关

大变形开关保持默认即可。

04 后处理

4.1 变形结果

位移云图如图9所示。

4.2应力结果

应力云图如图10所示。