Creo Simulate > Guide de vérification de Creo Simulate > Problèmes relatifs à l'analyse des contacts 2D-3D
  
Problèmes relatifs à l'analyse des contacts 2D-3D
Ce chapitre présente les problèmes de contact 2D et 3D et les résultats de Creo Simulate. Dans une analyse de contact, Creo Simulate calcule les déformations et les contraintes sur votre modèle soumis aux charges et aux restrictions indiquées. Creo Simulate calcule également automatiquement l'ensemble des mesures prédéfinies. La liste de mesures est différente selon le type d'analyse.
Ce chapitre présente les problèmes de contact suivants :
mvsc001 : Contact Hertz 2D
mvsc002 : Contact Hertz 3D
mvsc003 : glissement et roulage d'une couronne sur une surface rigide
mvsc004 : interfaces entre deux cylindres
mvsc005 : glissement d'un pentaèdre
mvsc001 : Contact Hertz 2D
Type d'analyse :
Contact 2D
Type de modèle :
Déformation plane
Comparaison :
Théorie
Référence :
Roark, R.J. et Young, W. Formula for Stress and Strain. NY ; McGraw-Hill Co. 1982. p. 517.
Description :
Un demi-modèle de deux cylindres de profondeur unitaire en contact. Modélisé avec un contact 2D. Déterminez la contrainte maximale et la zone de contact.
Spécifications
Type d'élément :
solide 2D
Unités :
IPS
Cotes :
R1 : 1
R2 : 1
Propriétés des matériaux :
Masse volumique : 0
Coût par unité de masse : 0
Module de Young : 1e6
Coefficient de Poisson : 0,3
Dilatation thermique : 0
Conductivité : 0
Restrictions :
fixe partout sauf en y sur les arêtes verticales ; fixe partout sauf en x sur l'arête inférieure
Charges :
-1000 sur les arêtes d'élément supérieures (symétrie) : charge totale=-2000
Comparaison des données de résultat
Théorie
Structure
% de différence
Zone de contact
0,0481
0,0481
0 %
Contrainte maximale (m=contact_max_press)
26450
26353.88
0.363%
% de convergence : 0,8 % sur la zone de contact et la pression de contact
P max. : 9
Nbre d'équations : 397
mvsc002 : Contact Hertz 3D
Type d'analyse :
Contact 3D
Type de modèle :
3D
Comparaison :
Théorie
Référence :
Roark, R.J. et Young, W. Formula for Stress and Strain. NY ; McGraw-Hill Co. 1982. p. 517.
Description :
Un quart de section de deux hémisphères en contact. Déterminez la contrainte maximale et la zone de contact.
Spécifications
Type d'élément :
solide 2D
Unités :
IPS
Cotes :
R1 : 2
R2 : 3
Propriétés des matériaux :
Masse volumique : 1
Coût par unité de masse : 1
Module de Young : 1e7
Coefficient de Poisson : 0,3
Dilatation thermique : 1
Conductivité : 1
Restrictions :
fixe partout sauf en y sur la face zx ; fixe partout sauf en x sur la face yz ; fixe sur l'arête inférieure
Charges :
-25000 sur les faces d'élément supérieures (symétrie) : charge totale=-100000
Comparaison des données de résultat
Théorie
Structure
% de différence
Zone de contact
0,0507
0,0481
7.692%
Contrainte maximale (m=contact_max_pres)
740285
742075.3
0.241%
% de convergence : 1,6 % de la mesure de convergence
P max. : 9
Nbre d'équations : 6192
mvsc003 : glissement et roulage d'une couronne sur une surface rigide
Type d'analyse :
Contact 2D
Type de modèle :
Déformation plane 2D
Comparaison :
Référence NAFEMS
Référence :
Benchmark tests for finite element modelling of contact, gap and sliding, Ref:- R0081, Issue: 1, CGS - 7, PP 53.
Description :
Le problème se compose d'un modèle 2D simple avec un frottement fini soumis à un déplacement imposé.
1. Interface de contact
Spécifications
Type d'élément :
solide 2D
Unités :
mmNs
Cotes :
R : 500 mm
Propriétés des matériaux :
Masse volumique : 7,850 kg/m^3
Module de Young : 210 GPa
Coefficient de Poisson : 0,3
Restrictions :
L'anneau en acier est fixé le long de l'axe X.
Charges :
G=2,443 N
Déplacement imposé (x=785 mm) sur l'arête inférieure de la plaque
Coefficient de frottement
μ=1.0
Comparaison des données de résultat
NAFEMS
Structure
% de différence
Rotation dans l'anneau en degré (m=rotation_ring)
90
89.9
0,1 %
mvsc004 : interfaces entre deux cylindres
Type d'analyse :
Contact 2D
Type de modèle :
2D axisymétrique
Comparaison :
Référence NAFEMS
Référence :
Benchmark tests for finite element modelling of contact, gap and sliding, Ref:- R0081, Issue: 1, CGS - 10, PP 61.
Description :
Le problème se compose d'un contact 2D simple avec des interférences de 20 mm. La pression de contact moyenne est calculée.
1. interférence
Spécifications
Type d'élément :
Solide 2D
Unités :
mmNs
Cotes :
Comme illustré dans la figure ci-dessus
Propriétés des matériaux :
Masse volumique : 0
Module de Young : 206E9 N/m^2
Coefficient de Poisson : 0.0
Restrictions :
Le haut et le bas des deux cylindres sont contraints dans la direction verticale.
Charges :
Une charge fictive est appliquée sur l'arête à l'extrême gauche.
Comparaison des données de résultat
NAFEMS
Structure
% de différence
Pression de contact en N/m^2 (m=pressure_avg)
2.275E8
2.346E8
3 %
mvsc005 : glissement d'un pentaèdre
Type d'analyse :
Contact 2D
Type de modèle :
2D axisymétrique
Comparaison :
Référence NAFEMS
Référence :
Benchmark tests for finite element modelling of contact, gap and sliding, Ref:- R0081, Issue: 1, CGS - 4, PP 47.
Description :
Le problème se compose d'un modèle 2D simple avec un frottement fini.
1. Interface de contact
Spécifications
Type d'élément :
Solide 2D
Unités :
MKS
Cotes :
Comme illustré dans la figure ci-dessus
Propriétés des matériaux :
Masse volumique : 0
Module de Young : 206 GPa
Coefficient de Poisson : 0,3
Restrictions :
Le bas de la base est contraint dans toutes les directions. Le côté gauche du pentaèdre est connecté à 9 ressorts linéaires (raideur de 98 N/m) dans la direction horizontale. Les autres extrémités des ressorts sont contraintes dans toutes les directions.
Charges :
F=1,500 N
G=3,058 N
Coefficient de frottement
μ=0.1
Comparaison des données de résultat
NAFEMS
Structure
% de différence
Déplacement horizontal (m=displacement_x)
1.0
1.0
0 %