關于赫茲接觸公式計算與有限元計算有差別的問題

g200303315

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. t( O6 ?2 X; R: p最近在用赫茲點接觸模型計算螺旋錐齒輪的齒面接觸情況，通過赫茲公式算出來的最大接觸應力1200Mpa，但是有限元中計算出來的最大接觸應力才659Mpa。同時赫茲公式計算出來的接觸橢圓的長軸差別不大，長半軸赫茲公式計算結果為6.5mm，有限元仿真結果6mm左右。就是最大接觸應力差別很大，請問各位大佬有沒有碰到這種情況。

貝XB2016

計算接觸對網格密度要求很高的，網格無關性判定做了沒？而且模型不要隨意簡化，要在裝配體環境下模擬，應力云圖有沒有檢查，是不是典型的“次表層應力”？ 你嚴格按照公式計算的結果，在你沒計算失誤的前提下應該是準確的，有限元結果差距過大，大概率是你前處理沒做好

g200303315

貝XB2016 發表于 2021-5-21 06:37
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感謝老哥的回復，目前我的網格大小0.2mm，也在workbench中做了接觸對檢查，老哥說的次表面應力是不是說最大應力出現位置是在接觸部分的網格內部，目前的結果是這樣的，還有就是利用赫茲點接觸模型中計算出來的長軸與有限元模擬的接觸橢圓的長軸基本一致，但是短軸上差別很大。波波夫的《接觸力學與摩擦學的原理及應用》一書中有過如下描述：“當R1/R2的比值接近與1時，赫茲關系式就越準確，如果R1/R2=10，利用橢圓接觸的方程求解法向力的方程誤差為2.5%。”目前我構建的齒面嚙合模型的兩個接觸曲面的相對主曲率的比值為17，會不會有這個方面的原因？我的赫茲模型公式是選用的溫詩鑄先生的《摩擦學原理》，最大接觸應力的計算是通過橢圓長短軸和法向作用力導出的，當橢圓短軸存在誤差是，最大接觸應力確實存在嚴重的不準確現象。望老哥能做解答。
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遠祥

用軟件模擬仿真分析一把