捣镐结构对使用寿命的影响+文献综述(8)
幅值曲线的设定限制了输入力的大小。本课题中幅值为0与1。
3.7网格划分
第一步，单元类型的选择。在捣镐部件上选用线性完全积分单元中的吹冰面体单元，这种单元精度高，且计算代价低。之所以选用现行完全积分吹冰面体单元，理由见表3.2。在捣镐基体部分选用线性完全积分四面体单元
表3.2 单元类型选择[17]
单元类型 是否可用 原因
线性完全积分单元 四面体 可 精度较低，不能在主要部位使用
吹冰面体 可 精度高，代价低
楔形单元 不 精度较低，不能在主要部位使用
二次完全积分单元 不 不能用于接触分析
线性减缩积分单元 不 得到的应力集中部位的节点应力不精确，积分点上的应力结果精确，
而节点应力是经过外插值和平均后得到的，不精确
二次减缩积分单元 不 不能用于接触分析
非协调模式单元 不 单元交错扭曲时，精度降低很多
杂交单元 不 在ABAQUS/Explicit中没有，且它只用于不可压缩材料
第二步，布局种子数，首先分配全局种子数，基体种子大小为11mm，硬质合金片模型全局种子大小为5mm。
第三步，选用合适的网格划分技术，通过尝试，采用扫掠网格技术较好，算法使用Advancing Front算法（进阶算法，首先在边界上生成四边形网格，然后再向区域内部扩展）。
第四步，划分网格，并企鹅差网格质量。检查后发现，网格质量较好，基本没有警告和错误单元，划分好的捣镐有限元网格见图3.5
C3D6单元 C3D8单元 图3.5 单元划分网格图
3.8求解器及作业设置
当所有的模块都输入完之后，就要提交作业给ABAQUS软件进行模拟，当你创建作业之时，软件会让你选择使用哪个求解器，ABAQUS共有两种求解器，分别是ABAQUS/Standard——隐式求解器和ABAQUS/Exlipcit——显示求解器，两者的区别在于，隐式求解器的时间轴是相对时间，主要用于结构静态，动态线性和非线性分析、耦合分析。而显示求解器中的时间轴是真实时间，瞬态的大变形和高度非线性分析。可以在Standard分析结束状态后进行继续分析。本课题模拟的是捣镐真实工作情况，因此选用的是显示求解器。
4模拟结果与分析
4.1捣镐应力场分布分析 （a）12次冲击 （b）15次冲击
图4.1戚墅堰捣镐冲击12次和15次应力图
（a）12次冲击 （b）15次冲击
图4.2戚墅堰捣镐模型冲击12次、15次基体应力分布云图
（a）12次冲击 （b）15次冲击