文献类型：期刊文章

作　　者：李伟[1] 段瑞春[2] 杨长生[2] 郭然[1]

机构地区：[1]昆明理工大学建筑工程学院,昆明650504 [2]西门子中国研究院,北京100102

出　　处：《重庆大学学报（自然科学版）》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11262007;11572142)~~

年　　份：2016

卷　　号：39

期　　号：5

起止页码：10-16

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2015_2016、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：螺栓法兰连接的数值模拟过程中涉及许多接触对,在处理接触问题时,收敛困难这一问题普遍存在。以使用ANSYS Workbench对齿轮压缩机法兰连接的有限元分析为例,详细分析了影响计算收敛性的主要因素:接触对的建立、接触类型和接触算法的选取,以及罚刚度大小。在模拟过程中,用非对称绑定接触模拟螺母与螺栓的连接,非对称摩擦接触模拟螺母与法兰,以及法兰之间的连接,线性施加预紧力的方式来模拟螺栓拧紧。在数值计算过程中,绑定接触采用罚函数法,摩擦接触采用增广拉格朗日乘子法。初次计算采用一个较小的罚刚度系数,然后根据计算过程中接触迭代计算和N-R残差检查情况,逐步增大罚刚度系数直至得到收敛的计算结果。计算结果收敛性好,接触面摩擦应力分布符合压应力分布规律且仅有少量的滑移,满足工程使用要求。为其他类型接触问题的分析过程中解决收敛困难的问题提供了参考。

关 键 词：螺栓连接  法兰  有限元法 接触刚度 收敛性 ANSYS WORKBENCH

分 类 号：TB125]