关于赫兹接触公式计算与有限元计算有差别的问题

g200303315 · 发表于 2021-5-20 21:08:20

本帖最后由 g200303315 于 2021-5-20 21:09 编辑

最近在用赫兹点接触模型计算螺旋锥齿轮的齿面接触情况，通过赫兹公式算出来的最大接触应力1200Mpa，但是有限元中计算出来的最大接触应力才659Mpa。同时赫兹公式计算出来的接触椭圆的长轴差别不大，长半轴赫兹公式计算结果为6.5mm，有限元仿真结果6mm左右。就是最大接触应力差别很大，请问各位大佬有没有碰到这种情况。

贝XB2016 · 发表于 2021-5-21 06:37:32

计算接触对网格密度要求很高的，网格无关性判定做了没？而且模型不要随意简化，要在装配体环境下模拟，应力云图有没有检查，是不是典型的“次表层应力”？你严格按照公式计算的结果，在你没计算失误的前提下应该是准确的，有限元结果差距过大，大概率是你前处理没做好

g200303315 · 发表于 2021-5-21 13:46:23

贝XB2016 发表于 2021-5-21 06:37
+ V; J0 m3 |" {7 P$ T6 z计算接触对网格密度要求很高的，网格无关性判定做了没？而且模型不要随意简化，要在装配体环境下模拟，应力 ...

感谢老哥的回复，目前我的网格大小0.2mm，也在workbench中做了接触对检查，老哥说的次表面应力是不是说最大应力出现位置是在接触部分的网格内部，目前的结果是这样的，还有就是利用赫兹点接触模型中计算出来的长轴与有限元模拟的接触椭圆的长轴基本一致，但是短轴上差别很大。波波夫的《接触力学与摩擦学的原理及应用》一书中有过如下描述：“当R1/R2的比值接近与1时，赫兹关系式就越准确，如果R1/R2=10，利用椭圆接触的方程求解法向力的方程误差为2.5%。”目前我构建的齿面啮合模型的两个接触曲面的相对主曲率的比值为17，会不会有这个方面的原因？我的赫兹模型公式是选用的温诗铸先生的《摩擦学原理》，最大接触应力的计算是通过椭圆长短轴和法向作用力导出的，当椭圆短轴存在误差是，最大接触应力确实存在严重的不准确现象。望老哥能做解答。

远祥 · 发表于 2021-5-25 03:01:31

用软件模拟仿真分析一把

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