有限元分析中的GAP單元

2016-08-23  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

 有限元分析中定義GAP單元的主要特性包括:初始開度U0,發(fā)生接觸時的法向剛度KA和切向剛度KT,接觸分離時的法向剛度KB(一般取KB=10-14KA),靜摩擦系數(shù)MU1和動摩擦系數(shù)MU2。對于法向分量,GAP單元載荷-位移的力學(xué)特性分為線性分析和非線性分析。在線性分析中,法向剛度為常數(shù),其大小取決于初始開度U0(如圖所示)。在非線性分析中,GAP單元的力學(xué)特性如圖所示。當(dāng)接觸點位移差UA-UB小于等于U0時,發(fā)生接觸,接觸法向剛度為KA,當(dāng)接觸分離時,接觸法向剛度為K。

 當(dāng)發(fā)生接觸時,GAP單元的切向剛度KT(如圖所示)表示為相對滑移量的函數(shù)。在線性分析中,GAP單元就像線性彈簧一樣,摩擦力隨滑動量正比增加。當(dāng)摩擦力增加到大于表面間的最大靜摩擦力(MU1×FX,FX為GAP單元上的法向力)時,進入非線性區(qū)域,此時隨著滑動量的增加,靜摩擦變?yōu)閯幽Σ?摩擦力大小為MU2×FX, MU2為動摩擦系數(shù)。

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