分析类型：

2D 接触

模型类型：

平面应变

比较：

理论

参考：

Roark, R.J. and Young, W. Formula for Stress and Strain. NY; McGraw-Hill Co. 1982. p. 517.

说明：

单位深度的两个圆柱的半个模型相互接触。使用 2D 接触进行建模。确定最大应力和接触区域。

元素类型：

2D 实体

单位：

IPS

尺寸：

R1：1

R2：1

材料属性：

质量密度：0

每单位质量成本：0

杨氏模量：1e6

泊松比：0.3

热膨胀：0

传导率：0

约束：

除竖直边上的 y 外所有都固定；除底边上的 x 外所有都固定

载荷：

顶部元素边 (对称) 上为 -1000：总载荷=-2000

接触区域

0.0481

0.0481

0%

最大应力 (m=contact_max_press)

26450

26353.88

0.363%

收敛性 %：对于接触区域和接触压力为 0.8 %

最大 P：9

方程数：397

分析类型：

3D 接触

模型类型：

3D

比较：

理论

参考：

Roark, R.J. and Young, W. Formula for Stress and Strain. NY; McGraw-Hill Co. 1982. p. 517.

说明：

两个半球有四分之一相互接触。确定最大应力和接触区域。

元素类型：

2D 实体

单位：

IPS

尺寸：

R1：2

R2：3

材料属性：

质量密度：1

每单位质量成本：1

杨氏模量：1e7

泊松比：0.3

热膨胀：1

传导率：1

约束：

除 xz 面上的 y 外所有都固定；除 yz 面上的 x 外所有都固定；底边固定

载荷：

顶部元素面 (对称) 上为 -25000：总载荷=-100000

接触区域

0.0507

0.0481

7.692%

最大应力 (m=contact_max_pres)

740285

742075.3

0.241%

收敛百分比：1.6 % 的测量收敛

最大 P：9

方程数：6192

分析类型：

2D 接触

模型类型：

2D 平面应变

比较：

NAFEMS 基准

参考：

Benchmark tests for finite element modelling of contact, gap and sliding, Ref:- R0081, Issue: 1, CGS - 7, PP 53.

说明：

此问题涉及有限摩擦受限于规定位移的简单 2D 模型。

元素类型：

2D 实体

单位：

mmNs

尺寸：

R：500 mm

材料属性：

质量密度：7850 kg/m^3

杨氏模量：210 GPa

泊松比：0.3

约束：

钢环已沿 X 轴固定。

载荷：

G = 2443 N

板底边上的规定位移 x = 785 mm

摩擦系数

μ=1.0

单位为度的环旋转 (m = rotation_ring)

90

89.9

0.1%

分析类型：

2D 接触

模型类型：

2D 轴对称

比较：

NAFEMS 基准

参考：

Benchmark tests for finite element modelling of contact, gap and sliding, Ref:- R0081, Issue: 1, CGS - 10, PP 61.

说明：

此问题涉及干涉为 20 mm 的简单 2D 接触。计算平均接触压力。

元素类型：

2D 实体

单位：

mmNs

尺寸：

如上图中所示

材料属性：

质量密度：0

杨氏模量：206E9 N/m^2

泊松比：0.0

约束：

两个圆柱的顶部和底部在竖直方向受到约束。

载荷：

虚拟载荷施加于最左边缘。

单位为 N/m^2 的接触压力 (m = pressure_avg)

2.275E8

2.346E8

3 %

分析类型：

2D 接触

模型类型：

2D 轴对称

比较：

NAFEMS 基准

参考：

Benchmark tests for finite element modelling of contact, gap and sliding, Ref:- R0081, Issue: 1, CGS - 4, PP 47.

说明：

此问题涉及存在有限摩擦的简单 2D 模型。

元素类型：

2D 实体

单位：

MKS

尺寸：

如上图中所示

材料属性：

质量密度：0

杨氏模量：206 GPa

泊松比：0.3

约束：

基础的底部在所有方向上均受约束。在水平方向，楔左侧连接到 9 个线性弹簧 (刚度 98 N/m)。弹簧的另一端在所有方向上均受约束。

载荷：

F = 1500 N

G = 3058 N

摩擦系数

μ= 0.1

水平位移 (m = displacement_x)

1.0

1.0

0%