Моделирую контактное взаимодейсивие колеса вагона с железнодорожным рельсом.
При моделировании контактной задачи возникла следующая проблема, на контактных поверхностях в отдельных точках возникают очень высокие напряжения. Покопался в интернете нашел такое понятие как точки сингулярности, возможно у меня именно эта проблема, но как сней бороться так и не разобрался.
параметры задачи:
- сетка тетраэдрическая, размер элементов в контактной зоне 0,1мм
- материал абсолютно упругий: Е= 2,2*105 мПа, =0,3;
=0,3;
- Граничные условия: рельс закреплен абсолюно жестко по подошве, к келесу приложены удаленные граничные условия (ограничено вращение во всех направлениях и перемещение в продольном направлении), усилия приложены к колесу вертикальное 105кН и горизонтальное (поперечное) 53кН.
- тип контакта Frictional: коэффициент трения 0,25, контактная жесткость 1, time step control: Predict for Impact, interface treatment: adjust to touch.
| Вложение | Размер |
|---|---|
 Конечно элементная модель | 198.11 КБ |
| КЭ модель в разрезе | 145.39 КБ |
| сгущение сетки в месте контакта | 125.89 КБ |
| Эквивалентные напряжения в разрезе | 185.35 КБ |
| Эквивалентные напряжения на поверхности рельса в зоне контактка | 181.73 КБ |
Здравствуйте.
Попробуйте сделать на контактирующих поверхностях более однородную по размерам сетку, либо более плавные переходы (в местах перехода от большого размера к маленькому у вас элементы очень плохого качества). Ориентируйтесь по Element Quality ( Опция Mesh Metrics раздел Statistics в свойствах ветки Mesh) и по результату Error (находится там же, где и Von Mises Stress).
Если в результате Error вы видите красный элемент рядом с синим, то сетка в этом месте груба, либо плохой формы, либо там сила приложена к точке (последнее вроде бы в вашем случае исключено).
Сделал более однородную сетку, покопался в настройках контакта напряжения стали немного ниже, но всеровно есть скачки в определенных точках.
Приветствую. Контактные области какие выбраны? Не лучше ли начать решать с 2д постановки, чтобы отработать настройки контактов и сетки?
Я уже решал задачи такого типа, в данном случае контакт колеса и рельса происходит в двух точка и именно в этой задаче происходит данная проблема.
Убедитесь, что в начальный момент контакт закрыт, поменяйте контактную формулировку, добавьте контактную стабилизацию. В общем, нужно смотреть настройки контактной пары.
Добавить комментарий