软管是厨房龙头中常用的零件,本文通过ansys软件来模拟软管在受到拉力时的应力和变形情况。
一、导入三维几何模型
在Ansys中导入如下组件,1、软管 2、接头 3、弹性卡扣。

二、设置零件材料如下:
软管:LDPT
接头:铜
弹性卡扣:POM
三、接触面设置
1、软管接头和弹性卡扣接触面设置
接触类型选择“摩擦”,摩擦系数设为0.15,界面设置为“调整至接触”,其它选用软件默认设置。采用“调整到接触”选项的原因是这两个零件在装配完成后理论上是不存在任何间隙的。

检查软件自动检测到的接触面,确保所有的接触表面都已经选中:

红色面为接触面,蓝色面为目标面
2. 铜接头与弹性卡扣接触面设置
接触类型选择“摩擦”,摩擦系数设为0.15,界面设置为“调整到接触”,其它选用软件默认设置。采用“调整到接触”选项的原因是这两个零件在装配完成后理论上是不存在任何间隙的。

检查软件自动检测到的接触面,确保所有的接触表面都已经选中:

四、创建网格
软管和铜接头网格精度设为1mm,弹性卡扣设为0.3mm。

软管和铜接头的接触面做三阶网格细化:

五、边界条件设置
1、设置铜接头底面为固定面。

2、软管外侧设置圆柱支撑约束,圆周和法向设为”固定”,轴向为”自由”,该约束的作用是保证软管只发生轴向位移。

3、分析步设为两步,步长采用系统默认,关闭大变形和弱弹簧。

4、在软管右方施加微小位移0.1mm:

位移值如下:

在第一个分析步施加一个很小的位移以供系统建立接触,第二个分析步需要屏蔽这个位移值以免发生意外的位移,右键单击表格选择”Active/Deactive”。
5、在软管右方施加拉力334N:

确保拉力施加在第二个分析步。
六、设置分析结果进行求解
在求解器中设置变形和等效应力,接触面状态和压力。点击“求解”按钮开始分析。
七、分析结果
收敛曲线:

软管接头应力云图:


弹性卡扣应力云图:

软管变形云图

弹性卡扣变形云图:

接触压力—受压区域与预期相符

以上就是厨房软管受拉力模拟的全部步骤和结果,如果错误与不足之处,敬请指出和赐教!