Lsdyna中動力松弛-懸臂梁彎曲

1.問題描述

當一個懸臂梁在受到端部力的作用時候,懸臂梁彎曲,去除作用力之后,懸臂梁會自己產生上下的振動,如何描述這個現象,考慮短時間的振動效果

Lsdyna中動力松弛-懸臂梁彎曲的圖1

2.問題分析

首先單獨懸臂梁的分析通過隱式算法瞬態分析transient structural肯定可以分析得到準確的結果,本次主要考察模型如果存在復雜碰撞等情況,那么必須采用顯示算法lsdyna,這個軟件中中如何來計算初始變形。

由于lsdyna自身的原因,計算的步長受到材料密度、彈性模量、網格大小等因素影響,不可控制,只能計算很短時間內的一個變形。如果延長時間則計算量過大,沒有意義了。

那么在常規方法在lsdyan中,只能在0.001s內懸臂梁加載受力,懸臂梁在很短的時間內彎曲,在0.001s撤銷受力之后,懸臂梁恢復原始形狀的同時并上下搖擺振動。但是仿真中在加載初始力之后,懸臂梁會產生抖動,對于后續撤銷受力之后產生影響,那么如何消除這個現象?

Lsdyna中動力松弛-懸臂梁彎曲的圖2

Lsdyna中動力松弛-懸臂梁彎曲的圖3

3.動力松弛

在設置中可以添加dynamic relaxation,設置如下所示,其中

pseudo end time表示偽時間

在顯式動力學分析中,計算時間步長通常非常小(受材料波速和單元尺寸限制),導致模擬真實時間較長的過程需要極多的計算步數,效率低下。Pseudo End Time 通過以下方式優化計算:

縮短實際計算時間:通過人為設定一個 “偽時間”,讓程序在該時間點提前終止計算,但仍保持物理過程的相似性。

加速準靜態過程:對于緩慢加載或變形過程(如金屬成型、結構靜壓試驗),使用較大的偽時間可以在不影響結果精度的前提下顯著減少計算量。

Lsdyna中動力松弛-懸臂梁彎曲的圖4

3.1靜力學計算

在此之前可以進行一個靜力學分析,加載指定的受力,得到懸臂梁的變形結果,

Lsdyna中動力松弛-懸臂梁彎曲的圖5

3.2導入動力學分析

靜力學得到初始狀態,再添加一個lsdyna模塊,將結果導入lsdyna,如圖所示。得到的結果只能是位移變形,這樣就能得到初始的預添加受力的變形了

Lsdyna中動力松弛-懸臂梁彎曲的圖6

3.3動力學設置

在添加一個動力松弛dynamic relaxation,選項設置為explicit after ansys solution,之后的設置為顯示動力學計算的設置收斂方法

Lsdyna中動力松弛-懸臂梁彎曲的圖7

計算結果如圖所示,可以明顯的看到懸臂梁明顯的上下周期性抖動,消除了局部的抖動

Lsdyna中動力松弛-懸臂梁彎曲的圖8

Lsdyna中動力松弛-懸臂梁彎曲的圖9

仿真就是一個坑,一入仿真深似海,勸君莫入仿真圈!

你鉆研著物理知識,操著軟件開發的心,忙著機械設計的事,拿著別人零頭的錢!

仿真就是一門玄學,結果飄忽不定而又極其重要!

更多精彩文章,下載過去的案例經驗目錄:

轉子動力學ansys仿真流程方法   坎貝爾圖 轉子動力學 臨界轉速 軸承的圖222021~2023大龍貓文章經驗總結統計.pdf

轉子動力學ansys仿真流程方法   坎貝爾圖 轉子動力學 臨界轉速 軸承的圖232017~2021大龍貓文章經驗總結統計.pdf

登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

12
8
8