hypermesh-ansys聯(lián)合仿真模型裝配1

劃分好網(wǎng)格和賦予合適的單元后需要進(jìn)行模型裝配,模型裝配的目的是將組成分析對(duì)象的若干部件在CAE層面建立連接,以實(shí)現(xiàn)力和位移的傳遞。模型建立裝配的實(shí)質(zhì)是在部件之間的連接位置實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的自由度耦合,根據(jù)不同耦合程度也就對(duì)應(yīng)著實(shí)際部件之間的裝配方式,下面逐一介紹。
首先是 栓連接。
1.直接耦合

在螺栓孔周圍建立兩層單元(1層washer),如圖1.1,然后將上下螺栓孔的兩層單元的節(jié)點(diǎn)耦合到同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,這樣這些單元的自由度將全部相同,將有相同的位移。

hypermesh-ansys聯(lián)合仿真模型裝配1的圖1

圖1.1建立washer

hypermesh-ansys聯(lián)合仿真模型裝配1的圖2

圖1.2

hypermesh-ansys聯(lián)合仿真模型裝配1的圖3

圖1.3

左側(cè)紅色框里選擇自動(dòng)計(jì)算,右側(cè)紅色框選中所有自由度,節(jié)點(diǎn)選擇螺栓孔周圍的兩層所有單元的節(jié)點(diǎn)。

hypermesh-ansys聯(lián)合仿真模型裝配1的圖4

圖1.4連接效果

需要說(shuō)明,建立好連接后需要在新建的耦合節(jié)點(diǎn)上再建立一個(gè)質(zhì)量非常小的質(zhì)量單元,在《hypermesh-ansys聯(lián)合仿真之質(zhì)量單元》中已經(jīng)進(jìn)行過(guò)說(shuō)明。

2.建立螺栓梁?jiǎn)卧?br>

hypermesh-ansys聯(lián)合仿真模型裝配1的圖5

圖2.1

首先按照1中的方式分別在兩個(gè)孔建立耦合節(jié)點(diǎn),如圖2.1和圖2.2.

hypermesh-ansys聯(lián)合仿真模型裝配1的圖6

 圖2.2

然后以兩個(gè)新建的耦合節(jié)點(diǎn)為端點(diǎn)建立梁?jiǎn)卧鐖D2.3紅色的梁?jiǎn)卧?/span>

hypermesh-ansys聯(lián)合仿真模型裝配1的圖7

圖2.3

3.建立實(shí)體單元

建立實(shí)體單元更接近實(shí)際結(jié)構(gòu),但是計(jì)算量也會(huì)增加不少。采用實(shí)體單元有兩中方式,一種是螺栓與被連接件采用綁定約束,這種可以應(yīng)用于靜力學(xué)和線性動(dòng)力學(xué)分析;另一種是螺栓與被連接件采用非線性接觸,此時(shí)不能應(yīng)用與線性動(dòng)力學(xué),但是可以應(yīng)用與非線性靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,當(dāng)應(yīng)用于線性動(dòng)力學(xué)時(shí)要么報(bào)錯(cuò)要么自動(dòng)將非線性接觸自動(dòng)轉(zhuǎn)化為綁定接觸。

4.總結(jié)

上面3中建模方式采用策略如何?對(duì)于線性動(dòng)力分析中,包括但不限于運(yùn)輸振動(dòng)、諧響應(yīng)等建議一般采用第1種和第2種建模方式,首先結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單特別是螺栓連接比較多的裝備中相對(duì)第3中建模可以明顯降低單元數(shù)量,如果同時(shí)關(guān)注螺栓應(yīng)力可以采用第2種,如果螺栓應(yīng)力是主要校核點(diǎn)還是采用第3種建模方式,特別是對(duì)一些比較重要的法蘭、壓力容器等強(qiáng)度校核時(shí)根據(jù)情況選擇實(shí)體建模并做非線性分析。

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