Оценка сходимости решения контактной задачи

[dimkasat 2]

Здравствуйте!

 

Решаю задачу по определению напряженного состояния зубчатых колес сложной конструкции. Момент подаю на шестерню, зуб которой давит на зуб венца и т.д.

 

 

Естественно для такого рода схем встал вопрос о сходимости решения в области контакта. Напряжения в корне зуба установились при "человеческой" сетке. Напряжения по Мизесу в области контактта растут с увеличением плотности сетки...все как полагается))))

 

Но вот, что интересно.  Результат взаимодействия (НДС) колес укладывается в аналитику с точностью до 1%. Сила контактного давления по контактирующим поверхностям совпадает по порядку величины, на некотором этапе установилась и растет не более 1% при уплотнении сетки в разы!!! Распределение напряжения вдоль контактной линии имеет вид пилы, сглаживание которой по Фурье дает максимум, согласующийся с Герцем!!!

 

 

Можни ли утверждать, что решение задачи об определении изгибных напряжений в корне зуба решена? Ведь по принципу Сен-Венана характер напряжения в корне не зависят от особенностей приложения нагрузки (в данном случае - пятна контакта)

 

Можно ли хоть в первом приближении таким способом определить максимум контактных напряжений с оговоркой на точность?

Изменено 25 февраля 2014 пользователем dimkasat

[soklakov 1 476]

Судя по тому, что пишете, всё выглядит довольно достойно. (т.е. ответ "можно")

Ну а чтобы пилу с контакта убрать, нужны более специфические контактные алгоритмы. В их отсутствие идея с фильтром смотрится неплохо.

 

и пару маленьких комментариев-вопросов:

- при изменении сетки в разы стоит помнить, что увеличение линейной плотности сетки в два раза, увеличивает объем задачи в восемь раз. т.е. в разы - это не так уж и много.

- в такой задаче логично использовать локальное измельчение сетки. Используете?

- а еще логичнее рассматривать плоскую задачу, почему Вы этого не делаете? Есть объективные причины?

[dimkasat 2]

Особенность задачи в том, что 3-мерная постановка позволяет оценить краевые эффекты, поэтому от нее отходить в моем случае нельзя. Сетку мельчу управлением сетки (приведенный рис. не точен, я его в процессе отладки содрал), выбираю заранее подготовленный ейдж (в данном случае это кромка зуба венца  и линия перехода рабочей поверхности зуба в скругление) даю размер элемента и а/б соотношение. Пробовал и поверхности обоих зубьев мельчить...

 

При ширине зуба в 600 мм задать размер управления менее 1 мм не удается - вышибает задачу как только начинается построение сетки....

 

6 ядер 8 Гб оперативки, считает около часа.... 8-(

Изменено 25 февраля 2014 пользователем dimkasat

[soklakov 1 476]

Особенность задачи в том, что 3-мерная постановка позволяет оценить краевые эффекты, поэтому от нее отходить в моем случае нельзя.

Пожалуй, соглашусь) Отдельный вопрос, зачем исследовать краевые эффекты, но это Ваши заботы.

 

 

 6 ядер 8 Гб оперативки,  8-(

Скромненько, скромненько. Да еще с SW-шным подходом к сетке.