Numerical solution features for contact deformation problem of rough bodies in ANSYS
Особенности численного решения задачи контактного деформирования шероховатых тел в ANSYS

М.В. Мурашов, С.Д. Панин
2016 Herald of the Bauman Moscow State Technical University Series Instrument Engineering  
Численное решение задач деформирования двух шероховатых тел и задач контактной теплопроводности затруднено ввиду большого числа параметров вычислительных алгоритмов, значительно влияющих на результаты решения. Задача деформирования нелинейна вследствие упругопластических свойств материалов и изменения геометрии контактирующих шероховатых поверхностей, что также может оказаться препятствием для успешного проведения расчета. Представлены особенности решения задачи контактного деформирования
more » ... ватых тел в программном комплексе ANSYS. Приведен пример решения для участка шероховатости микронных размеров. Рассмотрены возникающие ошибки решателя и влияние сеточного разбиения. Проанализирована необходимость скругления вершин элементов шероховатости. Приведены рекомендации по выбору типов конечных элементов, а также многочисленных параметров комплекса ANSYS для расчетов такого класса задач. Ключевые слова: контактная тепловая проводимость, шероховатость, метод конечных элементов, упругопластическая деформация, ANSYS. The numerical solution for deformation problem of two rough bodies and the contact thermal conductance one is difficult because of a large number of computational algorithms parameters significantly affecting the results. The deformation problem is highly nonlinear due to elastic-plastic material properties and geometry change of the contacting rough surfaces which can be an obstacle to successful calculations. The article presents the features of solving the contact deformation problem occurring between rough bodies by means of ANSYS software. The example of solution for a micron-sized roughness domain is given. The solver errors emerging during the solution process are considered as well as the meshing impact. The necessity of asperity rounding is analyzed. The recommendations to choose the finite element types as well as numerous ANSYS options for such calculations are given.
doi:10.18698/0236-3933-2016-1-129-142 fatcat:gcxlstx4afbvnc6dmin3cqzmem