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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-07


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詳細步驟:
模型說明:
? 產品由PartA和PartB兩個部分構成,其中PartA兩端夾持部位做了共面處理(驗證連接關系,可以忽略);
? 各個零件的連接面有一定間隙,使用Bonded MPC Radius 3mm 連接;
? 約束工裝底面 fix;
一:產品+工裝完整模型計算
產品+工裝一起進行模態和5-2000Hz的諧響應仿真,提取前6階模態和軸端點的加速度響應,作為驗證結果與子結構方法進行對比
你是否在綁定接觸公式嘗試從純罰函數(Pure Penalty)更改為基于MPC的綁定?你是否知道這意味著什么?你是否曾想過該何時使用它?
在多個版本的 ANSYS MAPDL和ANSYS Mechanical(Workbench)中,已經可以選擇將運動學多點約束(或MPCs)用于線性接觸公式。
同時,前端面的橫剖面內所有節點(MPC從節點)和該獨立點用剛性連接RBE2綁定U2、U3和UR1自由度。
3.2 反饋的工程問題
按這個綁定,理論上講該橫剖面y和z方向不會平動,且不會繞x軸(船長方向)轉動,而可以在x方向平動,且可以繞y和z軸轉動,我們對規范不了解,但和我們主觀上其它艙段對中間三個艙段的作用還是比較吻合的。那么正常來說,有限元計算出的結果也應該是這樣。
(1) 一類是MPC點之間的約束。Nastran的MPC的靈活度要遠遠超過Abaqus,Nastran的主節點可以選擇123自由度,也可以對每個從節點設置不同的自由度,還能主節點和從節點互相包含,Abaqus更多的是只負責80%的常用應用場景,復雜功能讓你編子程序,但事實上一線仿真工程師又有多少人愿意編子程序呢?
實體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見的問題。即使兩種單元之間共節點,但單元之間不連續(實體單元每個節點有3個平動自由度,而殼單元每個節點有3個平動自由度和3個轉動自由度),對于兩種單元之間面面接觸,可直接定義剛域,本文主要采用MPC法對實體-殼單元的連接方法進行說明。
1 單元類型
算例模型中,實體單元采用SOLID45,殼單元采用SHELL63,接觸位置不共節點。
利用ANSYS軟件進行有限元分析計算,采用ANAND本構模型描述焊錫的黏塑性行為,采用基于接觸的多點約束( Multi-point Constraint,MPC) 算法實現焊錫層與功能層的跨尺度自由度耦合。計算結果表明,焊接順序對模塊殘余應力影響較小,各功能層的選材需要綜合考慮模塊變形及應力安全裕度。
3.有限元模型介紹
整車模型主要采用殼單元模擬,主要設備(如空調、變流器等)采用質量點模擬,設備與車體的連接通過MPC約束模擬。模型共包括殼單元1222916個,質量單元6個。
遠程點的行為選項(behavior)
遠程點的行為選項可以有:剛性、變形(默認選項)、耦合、梁連接。
為了更好理解上述每一種行為,首先先理解如何根據將限元模型和遠程點創建在一起。
在計算機內部,Ansys創建遠程點和被選幾何區域的綁定接觸(Bonded)。
接觸單元的目標單元(控制節點)和節點通過多點約束方程法(MPC)計算處理。
建模剛體
剛體部分的建模使用基于MPC剛體目標定義,如下列連接桿:
連桿通過下列方法建模為剛體:
1. 一個質量等于連桿的質量單元定義在質量B的中心
2. 定義在質量單元B處的節點為使用TARGE170單元的引導點
3. 標識連桿連接其他部分的位置(A和B)
4. 在質量單元和標識的位置之間定義TARGE170單元(A和B,B和C)
5.
(a)設計模型 (b)分析劃分
(c)綁定連接圖示 (d)耦合連接圖示
圖22 格構柱節點設計及分析模型
其結構模型如圖(a)所示,分析模型如圖(b)所示,該格構柱節點內部有大量的加勁肋,采用非協調網格劃分,并設置相應的綁定連接和耦合連接,如圖(c)和(d)所示,圖(d)中有處內部加勁肋在原模型中采用mpc-tie近似連接,本文將其改為耦合連接,相對來說更加剛性。