APDL Showcase3: 流體壓力滲透分析
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01
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問題描述
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載荷定義
該分析一共分兩個(gè)載荷步。
第一步，將左右兩側(cè)的剛性外殼向中間擠壓，將O型圈和塑料封蓋壓緊；
03
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仿真結(jié)果
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von-Mises應(yīng)力動(dòng)畫：
04
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技術(shù)簡介
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首先是Ogden超彈性模型。對于橡膠材料，可以使用單軸拉伸數(shù)據(jù)和不可壓縮條件來擬合超彈性模型。這一功能在Workbench里的Engineering Data中實(shí)現(xiàn)也很容易。有時(shí)候難點(diǎn)不在擬合模型參數(shù)，更多的在于獲得測試數(shù)據(jù)。 -
在這一模型中，使用了軸對稱情況下的剛-柔接觸對。而Workbench環(huán)境下Mechanical APP的幫助文檔中說，在軸對稱模型中不允許將部件定義為剛體。但其實(shí)問題不大，放在Workbench里就把它們定義成剛度較大的變形體也行。 -
使用了穩(wěn)定系數(shù)，來防止出現(xiàn)錯(cuò)誤的剛體位移。本案例使用了基于能量耗散率的穩(wěn)定系數(shù)。這個(gè)穩(wěn)定系數(shù)可能需要多次嘗試才能確定。
stabilize,constant,energy,0.01,anytime ! activate stabilization to prevent rigid body motion
4. 流體壓力滲透載荷。這一載荷主要是模擬高壓液體從某處開始流入，在流入過程中可能會(huì)讓原本閉合的接觸對變成打開的過程。
如果你的仿真中涉及液體/氣體的注入，可以考慮在不做流固耦合的情況下使用這一功能做替代。
但其實(shí)只要分析中不涉及接觸對狀態(tài)的變化，都用不到這一功能。
使用流體壓力滲透載荷，需要將該邊界條件施加在接觸單元上。因此官方給的命令流開始是這么寫的：
! Load Step 2 - Apply fluid penetration pressure esel,s,real,,6 ! select rigid-flexible contact pair esel,r,ename,,172 ! reselect contact elements only esel,a,real,,8 ! select flexible-flexible contact pair sfe,all,1,pres,,4.1 ! apply fluid pressure allsel
! Remove overlaping fluid penetration pressure loadsesel,s,real,,8 ! select flexible-flexible contact pairnsleesln,s,1esel,r,real,,6 ! reselect rigid-flexible contact pairsfedele,all,all,all ! remove overlaping fluid pressure loadsallsel
第二，流體壓力滲透載荷在大部分情況下，可能需要手動(dòng)定義流體流入的起始點(diǎn)。
! Define starting pointssfe,2529,2,pres,,-1 ! suppress default starting point (one end point) for contact surfacesfe,2625,2,pres,,-1 ! suppress default starting point (one end point) for targetsfe,3121,2,pres,,1 ! define starting point for o-ringsfe,3308,2,pres,,1 ! define starting point for cap
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