本案例難點： 跌落問題的處理，單元卡片設置，接觸卡片的設置。

難度指數：★★★

本案例中分析對象為 發動機下護板，對其進行落錘沖擊分析。判斷其是否會發生破壞。

其中，發動機下護板材料為 含玻纖的PP材料；落錘為鋼材。

通常情況下，落錘沖擊，或者跌落沖擊都有跌落高度，自由落體落下。

我們在分析時，不需要分析整個過程，只需要將落球或落錘位置調整為剛好要發生接觸的時刻，然后計算此刻的速度。

分析流程主要有以下主要步驟：

一、網格劃分及質量控制

二、落錘模型創建及定義

三、單元屬性

四、材料

五、接觸的創建

六、邊界條件

七、輸出控制

下面 重點介紹一下 以上步驟中幾個關鍵點和注意事項。

 

一、網格劃分及質量控制

對于實體單元，Radioss求解器支持一階或者二階的四面體和六面體單元，其他的單元(例如金字塔單元、楔形單元)會通過退化的六面體單元表示，盡量不使用這些單元。

  對于發動機下護板，模型 L/t＞20 ，所以使用中面模型，2D單元。

預計發生接觸的部位注意要控制單元質量。 

二、落錘模型創建及定義 

對于落錘模型，要注意使用Pbody進行剛性連接。

 

 

三、單元屬性定義

每個 component需要 定義 card image 為Part

常用的2D 單元屬性設置如下：

每個卡片以及對應的意思請參考help文檔。

 

3D實體單元屬性

 

四、材料

本次分析使用了兩種本構模型的材料Law2和Law36。

落錘的材料

發動機下護板的材料 Mat_Law36

自帶失效模式，如果設置了失效，則達到破壞條件是可以選擇刪除單元，最后呈現的是斷裂破壞的效果。

五、接觸創建和控制

接觸包含 沖擊部位的接觸 和 自接觸。

 

 

最基本的要避免網格交叉(intersection)。

中面模型，要考慮到模型的厚度，避免物理模型的穿透（penetration）。

如果有穿透，移動落錘位置。

設置接觸卡片

Igap=2

建議：Istf=2或4

六、邊界條件

 

將落錘 位置調整為剛好要發生接觸的時刻，然后計算此刻的速度。

給落錘 設置初始 速度 和 重力加速度。

這里要注意單位，與前面所設置的單位要保證具有一致性。

    

Vt2 ＝2gh

七、輸出設置

 

將需要的結果進行輸出設置。

本例中輸出了接觸力、速度、加速度、應力應變等結果。

 

 

八、結果展示

為了更好的展示沖擊的效果，下圖是一個非真實的結果。

下圖為 應變結果。如果材料屬性中設置了失效模式，該模型應該會發生破壞。

下圖為沖擊力結果顯示(真實結果)

2017.04.10 

by TechmanLXS.

成都