Программное обеспечение FEM для вычислений приращения

Question

Может ли кто-нибудь предложить какое-либо программное обеспечение, которое будет вычислять приращение стрессовых воздействий на тело? конкретное приложение будет вычислять нарастающее напряжение на зубцах шестерни через симуляционный прогон. Поскольку у нас было бы циклическое прохождение, если бы у нас было 2 передачи, их зубы были бы в контакте после каждой революции, и мне интересно узнать, есть ли программное обеспечение, которое будет отслеживать «ущерб», нанесенный при первом контакте, что слегка изменит геометрию шестерни и, самое главное, изменит способ реагирования на то же напряжение в будущих контактах.

Answer 1

Вам понадобится нелинейная переходная способность ВЭД.

Я предполагаю, что скорость вращения шестерни достаточно мала, где вас не интересуют инерционные эффекты. Вы хотите выполнить нелинейную нагрузку, которая отслеживает загрузку в течение одного или нескольких циклов вращения.

Вам необходимо смоделировать контакт и трение в точках контакта. Это сложная нелинейная проблема.

Вам понадобится сетка, которая рафинированная достаточно в зоне контакта, чтобы решить поверхностное напряжение вы заинтересованы в.

Малого штамм является достаточным в качестве первого шага. Большие деформации означают, что ваша геометрия находится в какой-то беде.

Ущерб подразумевает нелинейную модель материала. Что вы предполагали? Малая пластичность деформации с изотропным или кинематическим упрочнением? Или более продвинутая модель, такая как Уокер или Чабоче?

У вас есть температурные эффекты? Должен ли вы также провести анализ переноса тепла?

У вас есть модель для металлургических эффектов (например, изменения фазы аустенита/мартенсита для углеродистой стали)? У вас есть данные по термообработке или размеру зерна, которые влияют на вашу модель материала?

Я бы рекомендовал начать простой и модельный контакт между двумя зубами, один стационарный и другой в движении.

Я не делал анализ конечных элементов для жизни в течение многих лет, но когда я был практиком, эта проблема была бы решена с помощью чего-то вроде MARC или ABAQUS. Я считаю, что ANSYS сейчас очень популярен. Существуют также решатели конечных элементов с открытым исходным кодом, но я менее знаком с ними.

Я уверен, что вы сделали Google search для чего-то вроде «зуба зубчатого элемента с конечным элементом». Вы далеко не первый, кто интересуется такой проблемой.