Контактные задачи в Ansys Workbench 14.0 (Часть 2)

Про то как проводился расчет было описано в предыдущей статье, в этой статье я хочу рассказать о полученных результатах и проанализировать их. Как уже говорилось раннее задачей моей было исследовать три модели в которых единственным отличием был угол наклона колеса к поверхности рельса и вывести зависимость результатов расчета от уклона модели.

рис 1 - Распределение напряжений в зоне контакта

Итак, контактные напряжения - это напряжения, которые возникают при механическом взаимодействии твёрдых деформируемых тел на площадках их соприкасания и вблизи площадок. Контактные напряжения имеют местный характер, т. е. быстро убывают при достаточном удалении от места контакта (соприкасания тел). Распределение контактные напряжения по площадке контакта и в её окрестности неравномерно и характеризуется большими градиентами. Кроме того, важной особенностью распределения является то, что макс, касательные напряжения имеют место на некоторой глубине под площадкой контакта. 

рис 2 - Распределение контактных напряжений на ободе колеса

После произведенных расчетов была составлена таблица с результатами и составлена диаграмма зависимости.

№	Уклон, мм	Максимальные напряжения, МПа	Максимальные контактные напряжения, МПа
1	6,5	243,25	199,24
2	6,75	254,45	251,53
3	7	269,26	268,02

таблица 1 - Результаты

рис 3 - Диаграмма контактных напряжений

рис 4 - Диаграмма максимальных напряжений

Исходя из проведенных расчетов можно сделать вывод что с увеличением уклона обода колеса к поверхности рельса увеличиваются напряжения в конструкции, это обусловлено тем что с увеличением угла наклона уменьшается площадь поверхности контакта.