軸承在工程分析中起著重要的作用，因此準確模擬軸承的行為是至關(guān)重要的。本文將介紹如何使用梁單元來模擬軸承的正弦響應(yīng)曲線，并探討相關(guān)的建模方法。 1. 采用殼單元模擬軸承內(nèi)外圈 為了模擬軸承的內(nèi)外圈，

軸承在工程分析中起著重要的作用，因此準確模擬軸承的行為是至關(guān)重要的。本文將介紹如何使用梁單元來模擬軸承的正弦響應(yīng)曲線，并探討相關(guān)的建模方法。

1. 采用殼單元模擬軸承內(nèi)外圈

為了模擬軸承的內(nèi)外圈，我們可以使用殼單元。殼單元是一種二維元素，具有較高的計算效率和準確性。通過在軸承的內(nèi)圈與外圈之間沿周向創(chuàng)建殼單元，我們可以模擬出軸承的形狀和剛度。

2. 創(chuàng)建梁單元并賦予屬性

在軸承的內(nèi)外圈之間，我們需要沿周向創(chuàng)建梁單元。梁單元的軸向應(yīng)與軸承的徑向方向相匹配，而梁單元的坐標系Z軸方向應(yīng)平行于軸承轉(zhuǎn)軸方向。此外，我們還需要釋放梁單元的RZ方向的連接自由度，以模擬軸承的自由轉(zhuǎn)動。

3. 約束軸承外圈并釋放RZ自由度

通過約束軸承的外圈并釋放其RZ自由度，我們可以模擬出軸承的前兩階振型。根據(jù)圖像可知，第一階基頻為0，表示內(nèi)圈相對于外圈的轉(zhuǎn)動；第二階基頻較大，表示內(nèi)圈相對于外圈的軸向運動。因此，通過上述模擬方法，我們可以模擬出軸承內(nèi)外圈的自由轉(zhuǎn)動，并通過給梁單元賦予適當?shù)膶傩灾祦砟M軸承在平動方向上的剛度特性。

4. 不釋放RZ時的1階振型

如果不釋放梁單元的RZ自由度，我們將無法準確模擬軸承的轉(zhuǎn)動。在不釋放RZ自由度的情況下，無法獲得軸承的轉(zhuǎn)動行為。

5. 使用實體單元模擬軸承內(nèi)外圈

在工程分析中，通常會使用實體單元來模擬軸承的內(nèi)外圈。為了實現(xiàn)單元自由度的匹配關(guān)系（實體單元與梁單元的自由度不匹配），我們需要在軸承的外圈內(nèi)表面和內(nèi)圈的外表面之間建立殼單元。殼單元的屬性值應(yīng)設(shè)置得非常小，以降低其對軸承內(nèi)外圈剛度的影響。具體的建模方法與第一階振型圖中所示的類似。殼單元在圖中用數(shù)字標識。