�����ʹ̻����ͼ����ǽ�������ԭ�Ͼ�������鵽һ�����ȣ���һ��ʪ�ȡ�ѹ�����¶������£�ʹ������ԭ�Ͽ���λ���������в�������е���κ����Ա��Σ���Ϊ��״�������ܶȽϴ���ȼ��ֵ�ϸߵĹ���ȼ�ϵĹ��̡�ͬ�������ͼ������ȣ�Һѹ���ͼ����豸(zhi)�����ȶ��Ժá�����С��ԭ��������ǿ����ʵ�ִ���ģ��������Ӧ�á�Ŀǰ��������������Һѹ���ͷ������о�����Ҫ������ԭ�����ࡢ��ˮ�ʡ����ȡ��¶ȡ�����ѹ���ȷ����������о�������̽���ϣ���Һѹ������Ҫ����——ģ�ߵ��о����١�O'Dogherty���о���ѹģֱ����ι�����ͱ���ʱ����ѹ�����͵�Ӱ�죬�ó�Ӱ�������ʳ�������������Ʒ�ʼ��ܺļ��Ĺ�ϵ�����о���û�п���ģ���ǶԳ��͵�Ӱ�졣Һѹ����ģ������Ӱ�����͵Ĺؼ��������Ǵ�СӰ��ѹ�������е�Ħ���������ĵ�ѹ���ܣ����������ʳ����ܶȺͳ���Ʒ�ʡ���ͳ��ҵ������Һѹģ�ߵ�����һ������“Trial and Error”�������÷����跴(cai)����ģ����ģ���ɱ��ߣ����ڳ�����������Һѹ���ͻ������ͽΣ�����ANSYS����Ԫģ������������ֵģ�⣬���������е�APDL���������Զ�ģ���ǽ����Ż��о������Ż����Ľ��������������Աȷ�����
1�����������������
Һѹ���ͻ���Ҫ������������Ҫ���Ͳ���——ģ��֮����Ħ��������ǻ�γɵļ�ѹ����ʵ��ԭ�ϵ�ѹ�����ͣ�ԭ�ϼ�ѹ����Ҫ�ij���ѹ���뼷ѹģ���ڱڵ�Ħ������ƽ�⣬��Ħ������С��ģ�ߵ���״�ߴ���ֱ�ӹ�ϵ����ģ���ǽ����Ż�������Ҫ���������ڼ�ѹ�����е��������������ǵ�ģ�ߵ����Գ��ԣ�ȡģ������A -A����ͼ������������ͼlΪҺѹ���ͻ���ģ������������ͼ��ʽ��Pi-������ģ�ڶ�����ʩ�ӵĵ�λѹ��
P2——��ǻģ�ڶ�����ʩ�ӵĵ�λѹ��
p3-������ģ�ڶ�����ʩ�ӵĵ�λѹ��
D-ģ�ߴ���ֱ��
d——ģ��С��ֱ��
L-���������� Z——����������
u——Ħ������ e-��ѹϵ��
��ʽ(3)���Կ�������ѹ������Ӱ�����ϳ���ѹ����������Ҫ�����ϵ����ܲ���e��u��ģ�ߵĽṹ�ߴ硣(xiao)����������ȡֵһ���������£���a��Ӱ������ѹ���Ĺؼ����أ����������ʳ���Ʒ�ʺͳ����ܶȡ�
�ո�ѹ�������ոѿ���������רҵѹ��ũ�����ոѵij��ͻ�е�豸��
2��ģ�ͽ���
2.1�����
�����ϵIJ�ͬ����������Һѹ����ѹ�����̷�ΪԤѹ������ѹ���ͼ�������3���Ρ�ѡȡ���͵���ѹ������Ϊ�о�������
Һѹ����ģ�ߵĽṹ�������Գ��ԣ����ǵ������ɱ�����άģ����ֵģ����ʵ�ʵ����϶ȣ��ʴ��о�ȡģ������1/2Ϊ�о��������о�����ANSYS��APDL���������Խ������͵Ķ�ά���ԳƼ���ģ����ͼ2��ʾ���̶���С�˶���������1.2—1.5֮�䣬(zai)ֻ�ı��ǿڱ����Խ����µķ���ģ�͡�ͼ�У�6Ϊģ������
2.2�������Ժ͵�Ԫ����
ѡ������Ϊ�о���������ѹ���������У������ѡ�ģ�ߡ��Ӵ���3�ֲ���ģ�ͣ���������������1��ʾ��
����Һѹģ���ǵĴ��ڶ����ֵ�Ӱ�죬��Ԫ����ѡ�����а˽ڵ��ĸ߽�άPlane 82��Ԫ�����������ʹ̻�����ʱ��ѹĦ�������ε��ص㣬(qi)ѡ�ö�ά��һ���Ӵ���ԪTarget 169��Contact172��ģ������ģ�ߵ�Ħ���Ӵ���
2.3����
��������������Ԫģ�ͽ������֣����ڼ�ѹ�������������Ա����Ҳ����ϴ���λ�ƣ��������������֣���ģ�ߣ����������ܷ���������������������
2.4ʩ���غɡ�Լ��������
Һѹ����ģ�߹��������漰(peng)�ռ䡢(bian)�����غ������������ڼ�ѹ����������ʩ�ӵ��غɡ�Լ�����߽������漰λ�ơ�ѹ���ȡ�ģ�ߺͻ�������������������Ϊ�̶�Լ�����������ͻ��������������̶�������Ҳ���ù̶�Լ�������ڽṹ���öԳ���ʽ�����Ϳ����������öԳ�Լ�����ڳ��Ϳ����ϲ�ʩ��ѹ����λ����Ϊ�غɡ�
���ǵ�ģ��״̬�����ԽӴ������漰(peng)���ݵĸ����Ժ�Ħ����Ӱ�죬������ǰ�����¹漲����������������Sol’n Controls��ѡLarge DisplacementStatic�����Ǵ�����Ӱ�죬�����Զ�ʱ�䲽(shi)Ԥ�⣬��Analysis Options�д���Large deform effect����ţ��һ����ɭѡ������ΪFull N-R unsymm�㷨��������������(line search)��Ŀ���DZ����ϴ���ʱ���������µ������ò��ȶ���
3����������������
ͨ��ANSYS�ṩ��APDL�������������Ա���ģ���ǿڵ��Ż�������ͨ���ı��ǿڲ���ֵ�����µķ���ģ�͡��Ա�������ѹ�����������ǵ�ȡֵ�����dz���ģ�ߵ��ǹ������γ����ǣ�Ϊʹ��������ģ�����ȶ����ͺ��Ƴ����Ż����Ƶ��ǿڲ�����10°��
3.1����Ӧ����ϵ
����APDL�����������Ż�ģ���ǣ��õ�����ģ��������ЧӦ����ϵ������ͼ3��ʾ��
��ͼ3���Կ�����������ЧӦ�������ֶ��������߹�ϵ����d��5.5°��6.0°��Χ�ڣ���ЧӦ�����Խ�С������Ҫ����Ϊ������ѹ���Σ�ͬʱ����ѹӦ���ͼ�Ӧ�������ڽǼ�Сʱ���������м䲿λ�ƶ����٣�Ӧ��������Ҫ������ģ���������ϣ�ѹӦ��������Ӧ��������������a������ʱ�����Ͽ������м����ۣ���ѹ���ε��������࣬ѹӦ�����Լ��٣���Ӧ�����ӣ�Ӧ�����߳��������ơ�����ǻ����ѹӦ���ͼ�Ӧ��ͬʱ���ڡ��˴��IJ���Ϊģ����Ӧ��������Ϊ���صĵط���Ӧ������ģ�ߵ�����ǿ��ʱ���ڴ˱�����λ����С���ƣ�Ħ��ĥ�����ص�һ���̶ȣ�ģ��ʧЧ����������ģ����������ģ��ʹ��������
3.2��ͬ��ʱĦ������λ�ƹ�ϵ
ģ����Ϊ5.0°��5.5°��6.0°��7.O°ʱĦ������λ�ƹ�ϵ������ͼ4��ʾ��
��ͼ4���Կ������Dz�ͬ��Ħ������Ӱ��Ҳ��ͬ����������ͬ��Ӱ�����ƣ��ڼ�ѹ��ʼ��Ħ������С�������ϱ��������Բ����ǣ�������ԣ�Ħ�����Բ���������ʽ�����ƶ���ģ����ǻ�����������������ϵ�ѹ���ﵽ�������ܵ���Ħ��������������ѹ�����٣�Ħ����Ѹ���½��������ȶ�������Ҫ����Ϊ���Ϳ�ʼʱ��ѹʵ����Ϊ���������ϻ����������Ա��ε����ӣ�ʩ�ӵ�ѹ��������Ħ����Ѹ������������ǻ��������ģ�ڲ�ѹ�������ӣ�Ħ�����ﵽ����ֵ��������ǻ������ѹ����С��Ħ�����½������ȶ�����ģ����ȡ5.5°��6.0°ʱ��Ħ������λ�ƹ�ϵ���߱仯��ƽ�ȣ���ѹ�����в�����Ħ�������Խ�С��Ӧ����ģ���Ͼ��ȷֲ���ͼ5Ϊģ����ȡ6.0°ʱ������Ħ�����ֲ�ͼ��
4������
Ϊ�˶Ա��Ż�ǰģ�������Ż���ģ���ǶԳ���ȼ�ϳ���Ʒ�ʺͳ����ܶȵ�Ӱ�죬��Һѹ���ͻ��Ͻ��������顣(cu)������ѡȡ��Һѹ�����豸(zhi)������ģ���Dz�ͬ�⣬�����ṹ������ȫ��ͬ����������ԭ�����ࡢ���ȡ���ˮ�ʼ�ÿ�γ���ʱ����ԭ����������ȫ��ͬ����������Ϊԭ�ϣ���������Ϊ5 mm����ˮ��Ϊ15%����ʼ�ܶ�365 kg/m3��
4.1����ȼ�����ζԱȷ���
�Ż�ǰ����ģ�������Ż�������ģ���dz�ģ�����ѳ���ȼ�����ζԱ���ͼ6��ʾ����ͼ6���Կ�����ģ�����Ż�ǰ����ȼ�ϱȽϴֲڣ��ܶȵͣ�����һ��ʱ�������������������������㴢�ء����䣻(han)�Ż����ij���ȼ�ϱ����⻬���ܶȸߣ�����Ʒ�ʺã����ڴ������䡣(hun)
4.2����ȼ�����ʶԱȷ���
�������ʳ���ȼ�������У��ɳ��ܶȺ��;����Ǻ�������ȼ��Ʒ�ʵ�������Ҫָ�ֱ꣬�Ӿ�������ȼ�ϵ�ʹ�á�����������������
4.2.1�ɳ��ܶȶԱȷ���
�����ʳ���ȼ���ڳ�ģ�������ڵ��Ա��κ�Ӧ���ɳڣ����ܶ���С��һ��ʱ�����ܶ������ȶ�����ʱ����ȼ�ϵ��ܶȳ�Ϊ�ɳ��ܶȡ����Ż�ǰ����ģ�����Ż�������ģ�߳�ģ���ij���ȼ�Ϸ���3h�����α꿨�߲���ֱ��R�߶�^��ÿ������ǰ��ȡ������m����¼��������λ��s��ÿ������5�Σ�ȡƽ��ֵ��������ʼ����H��
ͨ��������ʽ�������ݴ������������ĶԱȷ�����������2��ʾ��
�ɱ�2���Կ�����������������ͬ�������£�ģ�����Ż����ij���ȼ����ģ�����Ż�ǰ�ij���ȼ�����ȣ�����ȼ�ϵ��ɳ��ܶ��������ɳڱȼ�С������ȼ�ϳ����ܶȺã�����ʹ�á�
4.2.2�;��ԶԱȷ���
�;��Է�ӳ����ȼ�ϵ�ճ�����ܣ���������ȼ�ϵ�ʹ�ú��������ܡ�����ˮ���Ǻ����;��Ե���Ҫ����ָ�ꡣ�ֱ����Ż�ǰ���Ż����ij���ȼ����Ʒ����25°��ˮ����10mm������ʱ��30s���۲���ˮ������ģ�����Ż�ǰ�ij���ȼ����ˮ��ǿ���������Ϳ죬��״�����ı䣬(zai)��ɢ���������أ������飻����ģ�����Ż����ij���ȼ����ˮ�������������ͽ�����ֱ���仯(chao)���߶����ӣ���һ��Ӳ�ȣ������顣ͼ7Ϊ�Ż�ǰ���Ż����ѳ���ȼ����ˮ���������Ա�ͼ���ɼ����Ż����ij���ģ���ܴ������߳��Ϳ��ij���Ʒ�ʺͳ����ܶȡ�
5������
(1)ͨ��ʹ��ANSYS APDL���������Զ�����������ȡֵһ��ʱ��ģ���ǽ����Ż����ƣ��о�����Һѹ����ģ������Ӱ�����͵Ĺؼ��������Ǵ�СӰ��ѹ�������еĵ�ЧӦ����Ħ��������ģ������5.5°��6.0°��Χ�ڣ�����ģ���������ȣ�����ѹ�������Ժͳ����Ժá�
(2)ģ���ǶԳ��Ϳ��ij����ܶȺͳ���Ʒ��Ӱ�����������Ż����ij���ģ��ѹ���͵ij��Ϳ����Ż�ǰ����Ʒ�ʺã������ܶȸߣ�����ʹ�á��洢�����䡣
(3) APDL��������ģ�ܽϺõ�ģ�����������ϼ�ѹ�����̡����ı�����������ѡȡ��ͬ����ʱ��ֻ�������ز��������ɾ����Ż��õ���ͬ���Ż�������