FEM-Software für Inkrementberechnungen

Question

Kann jemand irgendeine Software vorschlagen, die Inkrementstress-Effekte auf einen Körper berechnet? eine bestimmte Anwendung würde die Inkrementspannung auf Zahnradzähnen durch einen Simulationslauf berechnen. Da wir einen zyklischen Lauf hätten, wenn wir zwei Zahnräder hätten, wären ihre Zähne bei jeder Umdrehung in Kontakt, und ich würde gerne wissen, ob es eine Software gibt, die den "Schaden" beim ersten Kontakt verfolgt, Das würde die Geometrie des Zahnrads leicht verändern und vor allem die Art verändern, wie das Zahnrad auf die gleiche Spannung bei zukünftigen Kontakten reagiert.

Answer 1

Sie benötigen eine nichtlineare transiente FEA-Funktion.

Ich nehme an, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Zahnrades klein genug ist, wo Sie nicht an Trägheitseffekten interessiert sind. Sie möchten eine nichtlineare Last ausführen, die das Laden über einen oder mehrere Rotationszyklen verfolgt.

Sie müssen Kontakt und Reibung an den Kontaktpunkten modellieren. Das ist ein schwieriges nichtlineares Problem.

Sie werden ein Netz benötigen, das genug, um in der Kontaktzone verfeinert ist die Oberflächenspannung zu lösen in Sie interessiert ist.

Kleiner Stamm ist als erster Schritt ausreichend. Große Belastungen würden bedeuten, dass Ihre Geometrie in Schwierigkeiten ist.

Schaden bedeutet ein nichtlineares Materialmodell. Was hast du angenommen? Kleindehnbarkeit mit isotroper oder kinematischer Verfestigung? Oder ein fortgeschritteneres Modell wie Walker oder Chaboche?

Sind Temperatureffekte für Sie wichtig? Müssen Sie auch eine Wärmeübertragungsanalyse durchführen?

Haben Sie ein Modell für metallurgische Effekte (z. B. Austenit/Martensit Phasenwechsel für Kohlenstoffstahl)? Haben Sie Wärmebehandlungs- oder Korngrößendaten, die sich auf Ihr Materialmodell auswirken?

Ich würde empfehlen, einfache und Modellierung Kontakt zwischen zwei Zähnen, eine stationäre und andere in Bewegung.

Ich habe keine Finite-Elemente-Analyse für einen Lebensunterhalt in vielen Jahren gemacht, aber wenn ich ein Praktiker war, würde diese Art von Problem mit etwas wie MARC oder ABAQUS gelöst werden. Ich glaube ANSYS ist jetzt sehr populär. Es gibt auch Open-Source-Finite-Elemente-Löser, aber ich kenne sie weniger.

Ich bin sicher, Sie haben eine Google search für so etwas wie "Finite-Elemente-Analyse Zahnradzahn" gemacht. Sie sind bei weitem nicht die Ersten, die an einem solchen Problem interessiert sind.