[发明专利]基于有限元的屏蔽门导靴三维滑动摩擦特性仿真分析方法

权利要求书

1.基于有限元的屏蔽门导靴三维滑动摩擦特性仿真分析方法，导靴机构包括导槽和导靴滑块，导靴滑块在导槽上滑动，其特征在于：利用有限元软件分析导靴机构的三维动态摩擦特性，分析步骤包括：

a．建立导靴机构的有限元模型：采用参数化建模方法，分别建立导靴滑块和导槽的几何模型，设置导靴滑块和导槽的材料属性参数、几何参数、工况参数， 定义材料的结构参数和特性参数，选择有限元模型的单元类型；

b．划分导靴机构有限元模型的网格：利用扫略法划分六面体网格，其中接触区与非接触区的网格密度不同；

c．接触设置：选择接触单元在导靴滑块底面定义目标面，选择另一接触单元在导槽上表面定义接触面，两者组成接触对，通过接触单元的关键字和实常数对接触进行设置； 

d．求解过程控制：设置求解算法，选取瞬态分析类型，采用代数多重网格算法（AMG）；

e．设置载荷步及边界条件：导靴机构接触模型的边界条件和工况通过两个载荷步进行控制：

第一个载荷步中，导靴滑块无滑动，导靴滑块和导槽的截面施加对称约束，导槽底面全约束，导靴滑块底板上表面全约束，并释放垂直方向约束，然后在该表面施加表面压力；

第二个载荷步中，持续保留载荷作用，释放导靴滑块在滑动方向上的约束，并通过设置滑动距离和滑动时间，控制导靴滑块的滑动速度；

f．提取分析结果：经过仿真计算分析后，提取导靴机构的滑动摩擦接触分析结果，包括结构承载特性、热特性和接触特性，以分析导靴机构的整个动态滑动接触过程。

2. 根据权利要求1所述的基于有限元的屏蔽门导靴三维滑动摩擦特性仿真分析方法，其特征在于：所述有限元软件为ANSYS软件。

3. 根据权利要求1所述的基于有限元的屏蔽门导靴三维滑动摩擦特性仿真分析方法，其特征在于：步骤a中，建立导靴机构的参数化模型时，利用布尔操作，将导靴机构进行分割处理，采用对称约束法取整体模型的二分之一。

4. 根据权利要求1所述的基于有限元的屏蔽门导靴三维滑动摩擦特性仿真分析方法，其特征在于：步骤b中，接触区域的网格大小设定为0.8mm，非接触区域的网格大小设定为3mm。