ANSYS多孔結構穿孔板力學模擬

多孔結構板在減輕結構重量、滿足吸聲功能等環境下應用廣泛,本案例采用ANSYS Workbench對曲線邊界孔洞的隨機多孔板進行軸心受拉力學分析。

隨機微穿孔板可采用CAD Voronoi插件構建,三維模型構建如下。

ANSYS多孔結構穿孔板力學模擬的圖1

CAD Voronoi插件采用參數化建模方式,根據設定參數隨機生成模型草圖,如對草圖生成不滿意可重新生成一份,或在原圖基礎上進行手動微調。

ANSYS多孔結構穿孔板力學模擬的圖2

隨機多孔板的建模參數如下,CAD內通過實體-拉伸生成板的厚度為10 mm,建模完成后將多孔板導出為.sat格式備用。

ANSYS多孔結構穿孔板力學模擬的圖3

關于CAD Voronoi插件使用功能的詳細介紹可查看:

打開ANSYS Workbench,將多孔板模型導入,模型采用默認材料,然后對模型進行網格劃分,單元近似尺寸為0.5 mm。

ANSYS多孔結構穿孔板力學模擬的圖4

對模型指定邊界條件及外荷載,將左側邊界設定為固定支撐,右側邊界設置大小為1 N的力。

ANSYS多孔結構穿孔板力學模擬的圖5

提交求解并查看結果。

ANSYS多孔結構穿孔板力學模擬的圖6

ANSYS多孔結構板等效應力分析結果可看出,CAD Voronoi插件建立的曲邊多孔結構板,可有效避免孔洞處的應力集中現象,在滿足結構功能的前提下對于提高結構承載力及使用壽命,防止疲勞破壞等方面有借鑒意義。

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