ЧИСЕЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ КОНТАКТНОЇ ВЗАЄМОДІЇ ТІЛ СКЛАДНОЇ ФОРМИ НА ОСНОВІ ІНТЕГРОВАНИХ ОБЧИСЛЮВАЛЬНИХ ПЛАТФОРМ

Анотація

У роботі представлено підхід до розв’язання задач моделювання контактної взаємодії жорстких циліндричних штампів із пружним півпростором, що поєднує застосування Ansys для побудови та розрахунку скінченно-елементних моделей і MATLAB для розширеного постпроцесінгу та візуалізації. Особливістю роботи є інтегроване використання чисельних методів та засобів комп’ютерної візуалізації в різних програмних пакетах для аналізу контактної взаємодії штампів складної геометрії з пружним ізотропним однорідним півпростором. Розглядаються штампи з круговим, еліптичним та симетрично-здеформованим еліптичним кільцевим перерізом, що фор-мує двозв’язну область контакту під дією центрального осьового стиску в умовах осе-симетричної постановки задачі. У середовищі Ansys побудовано скінченно-елементні моделі з урахуванням геометричної складності штампів та виконано аналіз впливу па-раметрів дискретизації на якість розв’язку. Подальший постпроцесінг результатів здійснено в MATLAB, зокрема реалізовано побудову тривимірних візуалізацій та ізоліній поля контактного тиску. У межах запропонованого підходу проведено чисель-не дослідження закономірностей осесиметричної контактної взаємодії тіл складної геометрії. Показано, що такий підхід є ефективним для аналізу результатів розв’язання задач контактної механіки. Розширені можливості візуалізації підви-щують якість інтерпретації результатів, сприяють більш достовірній верифікації чисельних моделей і створюють основу для подальшої оптимізації конструктивних па-раметрів елементів технічних систем.