用solideworks simulation 計算過盈配合裝配需要的壓力大小

水水5

昨天接一網(wǎng)友求助，某一定位銷裝配需要壓力機，這個銷子的設(shè)計有點奇葩，大意就是一次性的防拆設(shè)計。不知道該選擇多大的壓力機，問能不能計算。
答案肯定是能計算的，但是我不知道算的對不對，所以把過程發(fā)上來，大家討論討論。
, |3 S7 q1 j/ w銷子和銷孔是過盈配合，直徑8mm，過盈0.02mm，2絲的過盈，對這么小的銷，也算是大的了。過盈的原理是使表面產(chǎn)生彈性變形，從而產(chǎn)生接觸壓力，根據(jù)這個接觸壓力乘上摩擦系數(shù)，算出產(chǎn)生軸向位移所需要的拉力。
! i, @; Q( k7 B8 b2 I" D7 Z我的方案是這樣的，通過solidworks simulation中的冷縮配合，算出接觸壓力，探測平均接觸壓力。這個拉力用平均接觸壓力計算對不對？
1. 造型，隨便造一個基體，打孔，尺寸為7.98mm。銷子直徑8mm，長28mm。
" f; m: N8 X: Q1 K: f造裝配體。材料35
3 G. N+ V7 X( g' d/ S5 S; F' H2.開啟simulation，固定基體下表面，銷子表面與孔表面設(shè)置相觸面組，選冷縮配合。劃分網(wǎng)格，自由過渡，運行。
3.定義應(yīng)力圖解，選接觸壓力。并探測，得到平均接觸壓力為3.931×10的8次方 牛每平方米。
7 O) S+ W% n/ ~: ]" O4.查詢銷子側(cè)表面積，為653.45平方毫米。3、4結(jié)果相乘得256.87KN
- Y! |2 v, I& h9 K" ~5.按摩擦系數(shù)0.21計算，得54KN。即需要約5.4噸的壓力機。
8 \  H. t/ f" e5 `& n& o

水水5

我是這樣理解的，雖然某些位置的接觸壓力較大，但是在壓入過程中會發(fā)生塑性變形，導(dǎo)致應(yīng)力趨于平均分布，所以應(yīng)該用平均接觸壓力計算。但是一旦屈服，就不是線性問題了。
求大俠指點 @2266998  @zerowing @害怕伏櫪 @逍遙處士 @寂靜天花板  

亮亮syxs

哇，我用sw，就只知道畫圖，還能分析啊，好好學(xué)習(xí)一下，

zhangying9903

2絲的過盈你折騰出5噸多的壓力？一錘子的事。

huiyu788

zhangying9903 發(fā)表于 2015-5-12 11:19
2絲的過盈你折騰出5噸多的壓力？一錘子的事。

2 j2 b' x- ]+ e; k0 |# j

胖子小二

過盈裝配壓裝力計算，網(wǎng)上有相關(guān)資料，您可以驗算下，不過5.4噸確實太大了，哈哈

水水5

我從網(wǎng)上下了個“過盈連接壓裝力計算”，百度文庫里搜來的
計算結(jié)果為39KN，即4噸的壓力機。
7 @- n8 o) u1 w- F# ~7 U: U4 i) N
* ^! a9 u, L5 S: ^

寂靜天花板

樓主的問題絕不是8爺說的軟件能否模擬的問題，而完全的概念錯誤。為什么
有限元分析的結(jié)果是什么，是內(nèi)應(yīng)力，這個概念絕不能忘記。那么問題來了，摩擦力相對于工件來說是外力，包括引起摩擦力的接觸壓力，而樓主找到所謂的接觸壓力仍然是有限元后處理結(jié)果中的內(nèi)應(yīng)力分量，仍然是內(nèi)應(yīng)力范疇，到了樓主那就直接等于外力了，這簡直是亂彈琴。
還有，樓主銷釘全進入到了基體中，而邊界條件根本沒外力，那么此時銷釘處于靜止狀態(tài)，與基體之間沒有相對滑動，摩擦力又從何而來，摩擦力的定義忘了嗎，是兩物體之間有相對滑動或相對滑動趨勢，才有滑動摩擦力和靜摩擦力。
% F+ }" P  H3 @' m: _冷縮配合的接觸條件求解的是內(nèi)應(yīng)力，求解下銷釘那個所謂基體的變形情況，而樓主的邊界條件根本沒有外壓力，
' B5 \9 h% a9 X內(nèi)應(yīng)力云圖
@2266998  

2266998

寂靜天花板 發(fā)表于 2015-5-12 17:32
樓主的問題絕不是8爺說的軟件能否模擬的問題，而完全的概念錯誤。為什么
" P1 e" i7 M9 s* b3 W, \有限元分析的結(jié)果是什么，是內(nèi)應(yīng)力 ...

哈哈，大蝦，是這樣描述，

- Q; M$ a8 @3 C7 Z# Q4 O那個東西，你設(shè)定裝了一段，就按已經(jīng)‘壓合’計算，僅對這一段，當(dāng)一體計算，但每個層之間的應(yīng)力關(guān)系特別復(fù)雜，不是可以簡單處理的，假如就是‘硬那么玩’，就分層了，每層計算，也不完全不行，但精度有限，因為有些層已經(jīng)是‘非彈性了’，而有限元，講究‘彈性’，這是實質(zhì)了，
0 e$ n2 m$ M% @( X+ |( y& H! [7 t
你看我以前說的，我從來不反對計算機玩什么，贊成有限元，但一定要用合適了，用到有精度的場合，當(dāng)超出范圍了，就沒有意義了，

同歸

這么玩做工程應(yīng)用，求出需要的最大的壓力是沒有太大問題的。接觸面的內(nèi)應(yīng)力如果應(yīng)力方向正確是可以用來確定外力的。8爺說的東西可以看看 計算非彈性的有限元書籍。個人主要做設(shè)計，有限元做的也不少，但個人特別不喜歡做有限元，第一，真正愿意去懂的仍太少，要求做，但做出來是擺設(shè)，第二，要保證正確性成本太高，很多地方?jīng)]有必要。