基于ABAQUS的混合陶瓷深溝球軸承摩擦接觸問題數值分析.pdf

1、陶瓷球軸承是從金屬軸承發(fā)展而來，具有一定的傳承性，但是陶瓷材料的物理和機械性能與金屬材料存在著較大差異，因此不能簡單的沿用傳統(tǒng)的金屬球軸承的經驗公式。要想充分發(fā)揮陶瓷材料的優(yōu)勢，必須研究適合陶瓷球軸承的設計理論和方法。 接觸分析，即接觸應力和變形的計算是對混合陶瓷球軸承分析的基礎。本文在總結了國內外混合陶瓷球軸承的研究現狀的基礎上，提出了應用非線性有限元法解決混合陶瓷球軸承分析中的接觸問題。 本文介紹了ABAQUS有限元

2、分析軟件求解接觸問題的流程以及解決接觸問題的方法。本著由簡單到復雜的解決問題方式，首先從軸承的簡化模型曲面-球接觸模型入手，分析了靜態(tài)條件下曲面與滾道的接觸應力及接觸變形。有限元分析結果與試驗結果相吻合，說明分析中相關參數的設定，網格的劃分，以及邊界條件的施加是合理和正確的，從而為復雜工況下的軸承分析奠定了基礎。 借鑒靜力學分析的經驗，本文還探索了ABAQUS實現多體接觸問題旋轉運動的實現方法、摩擦的定義及重力載荷的施加方式。

3、 綜合上述方法以混合陶瓷深溝球軸承為研究對象，對運動條件下混合陶瓷球軸承接觸問題進行了探索。分析中考慮了滾動體與內外套圈的摩擦力和滾動體的重力因素，成功地實現了模擬軸承的運轉分析。其中對模型的建立、邊界條件的確定和載荷的施加做了詳細的說明。仿真實驗所得結果與對實際情況所做的理論定(量)性分析相符，從而驗證了本文中的建模方法以及有限元分析方法(FEA)是正確可行的。這為混合陶瓷球軸承的進一步研究分析提供了可行的分析方法并奠定了良好的