柱塞与滑靴接触仿真：简化模型中的精确分析

一、介绍

这个仿真的目的起初是验证SOLIDWORKS SIMULATION的求解性能。刚开始研究接触分析这个领域，首先上手的第一个软件就是SOLIDWORKS。貌似SW计算点面接触（如小球放在平板上这种问题）需要更换接触分析类型，如下图：

目前没时间去研究帮助文档，只做了两个简单的仿真，分别是滑靴凹孔和球头直径完全相等与不完全相等的情形，比较其求解速度。

二、仿真

1）模型用SW建立，分两个配置，滑靴孔直径分别为25和26，球头直径25。

2）材料：ANSI 304钢（可以随意，且二者材料应不同，这里简化了）。

3）连结：模型中只有一个接触面组，类型为无穿透，不勾选摩擦时相当于ANSYS中的no separation，可以手动指定面组的两个面（自动探测一般不好使），如图。

4）夹具：现在做这个仿真对滑靴底部采取固定几何体，如果加入了斜盘与回程盘，那么约束变成了：滑靴底部与斜盘无穿透接触，斜盘固定，回程盘与斜盘存在两个接触面，都是无穿透接触，回程盘用一个虚拟轴几何体约束。

5）外部载荷：柱塞顶端的油压，设置为21MPa。

6）网格：选择基于曲率的网格，精细度采用默认。

7）求解：求解速度还是很快的，在我的笔记本上大约20s就算出了结果。

三、结果

1）应力：最大应力出现在柱塞球颈处，约95.5MPa。

单独观察滑靴，最大应力79.8MPa。

2）应变

这里分析都用爆炸视图观看，分离柱塞和球头比较有利于观察。

第二部分再探讨滑靴凹孔直径变化的情形。

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