Гибридная сетка: посадка с натягом, hex-слой у отверстия ступицы (Ламе)

Мешинг / гибридные hex + tet зоны, контактная поверхностьPASS · 2.54%

Сплошной вал запрессован в ступицу с радиальным натягом. У отверстия ступицы (контактная поверхность) построен сшитый слой призм; вал и ступица — независимые сетки, связанные «узел–поверхность» с натягом в правой части. В плоской деформации при одинаковых материалах давление контакта равномерно, а кольцевое напряжение в отверстии ступицы даёт Ламе; связь с натягом здесь точно эквивалентна контакту без трения (контакт замкнут и по симметрии не скользит).

Допуск:: 5%

Запустить расчёт в WebCAEВойдите или зарегистрируйтесь, чтобы сразу открыть эту модель в WebCAE

Запустить расчёт в WebCAE

Постановка задачи

Геометрия: Четверть вала R = 20 мм и ступицы 20 ≤ r ≤ 40 мм, толщина 4 мм, радиальный натяг δ = 0.02 мм. Hex-зона у отверстия: tube, t = 2.5 мм, 4 слоя призм.
Материал: Сталь: E = 210 ГПа, ν = 0.3 (обе детали).
Граничные условия: Плоскости симметрии, плоская деформация (z закреплён на обеих гранях); связь «узел–поверхность» независимых сеток вала и ступицы с натягом δ.
Контрольная величина: Среднее давление контакта (−σrr по узлам отверстия ступицы) против p = Eδ/((1+ν)a[((1−2ν)a² + b²)/(b² − a²) + (1−2ν)]) и кольцевое σθθ(a) = p(b² + a²)/(b² − a²).

Сравнение результатов

Эталонное значение	p = 86.54 МПа, σθθ(r=a, ступица) = 144.23 МПа (Ламе)
Результат WebCAE	p = 84.34 МПа (-2.55 %), σθθ = 145.00 МПа (+0.54 %)
Погрешность	2.54%
Допуск	5%
Статус	PASS · 2.54%
Параметры сетки	гибридная ступица: тет4 1794 + призм wedge6 432 (слой 4 × t=2.5 мм), 937 узлов (2811 ), связь вал–ступица 77 пар узел–поверхность; для сравнения чисто тетовая ступица 15594: p -8.39 %, σθθ -1.09 %; расчёт 28 мс на нативе, мешинг ступицы 442 мс

Обновлено: 2026-10-22 · WebCAE solver