案例2 - 链轮轴承热处理仿真分析

1.案例介绍

链轮轴承通常是指一种用于链传动系统的轴承，它位于链条与链轮接触处，起到支撑和减少摩擦的作用，它们的性能和质量直接影响着整个传动系统的工作效率和可靠性。
对链轮轴承进行冶金分析可以帮助了解其材料组织结构、化学成分和性能特点，从而指导合理的热处理工艺选择和优化，提高链轮轴承的耐磨性、强度和使用寿命。

2.流程介绍

• 前处理与求解设置
  • 学习如何导入几何，自动生成网格
  • 学习如何导入模型网格
  • 学习如何设置模型与材料相关选项
  • 学习如何求解计算
• 后处理结果分析展示
  • 结果云图

步骤一：导入网格

进入冶金分析模块，点击“网格”，“类型”选择“上传网格”，点击“上传网格”，本案例网格名为bearing_Metal。如下图所示：

步骤二：单元设置

单元设置主要目的是设置单元类型，在模态分析模块中，单元类型可以设置为三维完全积分单元与三维缩减积分单元两种；网格类型可分为一阶网格与二阶网格两种。当单元设置为手动时，可对子模型进行单元设置。设置如下图所示：

步骤三：分析设置

关闭“考虑金属相变的力学分析”开关

步骤四：材料设置

点击“材料”，此处默认只有标准16MND5钢。打开“材料硬度”开关。具体参数如图设置。

步骤五：时间步

点击“时间步”，点击“新增”，创建热学计算的时间步。

步骤六：边界条件与荷载

点击“边界条件与荷载”后的“+”，选择“边界温度”，施加位置在面“inner”上，具体数值用表格给出；

再次添加边界“边界温度”，施加面在面“bottom”上，温度值用表格给出。

步骤七：初始条件

点击“初始条件”，设置初始温度为25摄氏度，铁素体比例0.8，贝氏体比例0.2。

步骤八：求解器设置

点击求解器，直接使用默认设置即可。

步骤九：时间步&资源

点击“时间步&资源”，将“计算核数”设置为16核，“最大计算时间”设置为3600s。

步骤十：结果配置&计算

1）物理场 点击“结果配置”下的“物理场”，添加做需要的物理场。

2）点击“仿真计算”，开始计算，直至提示成功即可。操作如下图所示：

步骤十一：结果云图