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關(guān)注創(chuàng)建者:王靖雯 創(chuàng)建時間:2023-03-07


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ansys算彈簧剛度的最新內(nèi)容
打個比方:Verification 是檢查計算器本身會不會算錯加減乘除;Validation 則是驗證你按的公式是不是真正反映了物理現(xiàn)象。前者是數(shù)學(xué)問題,后者是物理問題。
在工程實踐中,V&V不是"附加項",而是"基石"。CATPILLAR、GE等制造企業(yè)的仿真部門,用于V&V驗證的工作量約占總工作時間的 60%,而實際仿真求解僅占 20-30%。
檢查大變形設(shè)置:如果位移較大(如 20mm),建議在 Analysis Settings 中打開 Large Deflection(大變形)
如何得到彈簧剛度?
直接將反力(471N)除以位移(20mm),得到剛度 K=23.55 N/mm。
ANSYS結(jié)構(gòu)動力分析與應(yīng)用[M]. 人民交通出版社, 2014.
4 算例有限元模型
本模型采用ANSYS命令流構(gòu)建了一個典型的20層鋼筋混凝土高層框架結(jié)構(gòu),旨在分析其在重力與地震荷載作用下的力學(xué)響應(yīng)。結(jié)構(gòu)主要特征如下:
(1)結(jié)構(gòu)形式:三維矩形平面框架,由梁柱構(gòu)件組成,不含剪力墻和樓板,以簡化分析。
在ANSYS中使用COMBIN14單元(彈簧-阻尼單元),分別輸入剛度 K′ 和阻尼系數(shù) C。在abaqus中使用Spring單元定義剛度 K′,并附加Dashpot單元定義阻尼 C。若動剛度隨頻率變化,需通過表格或函數(shù)輸入不同頻率下的 K′和 C。
問題:
工程中兩個零部件之間經(jīng)常會有配合間隙,Ansys Workbench中可以使用combin39號非線性單元,通過控制不同行程的彈簧剛度來模擬間隙配合。
模型示例:
設(shè)定支座與軸有1mm的配合間隙,在一端施加X向100N作用力,查看運動位移。
計算步驟:
1. 在間隙配合位置,建立jiont連接,放開X向平動自由度。
2.
在這個例子中,一個板彈簧被一個承受作用力的扁平剛性板壓縮,如圖1所示。這個分析使用了ANSYS Workbench有限元軟件。為了得到收斂解,需要進行幾次嘗試。
第1次計算嘗試:
圖1 計算例子
第一次嘗試求解沒有收斂,并給出以下錯誤:“內(nèi)部解的大小限制被超過”。
現(xiàn)在Abaqus、LS-DYNA、Ansys等結(jié)構(gòu)商軟都說可以處理復(fù)雜的上萬零部件接觸的整車、整機等模型仿真,沒做過實際的這種仿真分析,很好奇,接觸分析算法往往涉及大變形、邊界不連續(xù),只要輸入條件或者算法稍微變化一些,兩個零部件算出來的接觸結(jié)果就可能差異很大,更不用說上萬個零部件的接觸結(jié)果了,對這種大規(guī)模組裝模型的仿真結(jié)果不知如何來判斷它的可靠性,像普通的只校核一下材料的應(yīng)力還是看一下動畫是否和試驗一致
材料非線性主要是由于線路的材料特性和列車運行時產(chǎn)生的振動特性,以及溫度變化等因素引起的軌道結(jié)構(gòu)的變形、剛度和阻尼特性的變化。對于不同類型的軌道,其剛度和阻尼特性是不一樣的,因此在仿真計算中必須考慮軌道系統(tǒng)的非線性特性。
對于軌道結(jié)構(gòu)的幾何不平順,包括軌道高低、水平、軌向和軌距不平順,以及這些不平順疊加所引起的各種波型。在建模時必須考慮這些不平順對車輛-軌道-橋梁耦合系統(tǒng)動力學(xué)性能的影響。
講解中力攻Ansys接口,以實現(xiàn)將適用人群從Abaqus 的使用者擴展至廣大Ansys 使用者,建立完整、獨立、獨創(chuàng) 、準(zhǔn)確的體系 ,學(xué)者可以以此為例,對畢業(yè)設(shè)計或是項目需求提供一份貼心的手把手教學(xué)算例 。
02車輛-軌道耦合動力學(xué)未來展望
鐵路大系統(tǒng)耦合動力學(xué)極為復(fù)雜,在公關(guān)相關(guān)領(lǐng)域的問題時,還是頗費周折,并不是特別的順利。
PS:如果你研究的足夠深入,仿真做的足夠的多,你會發(fā)現(xiàn)顯示動力學(xué)就是“玄學(xué)”:①同一個K文件,同一款求解器,不同的電腦,跑出來的結(jié)果可能都有少許偏差(也有可能很大,魯棒性不太行);②同一個K文件,同一臺電腦,同一款前處理軟件,同一款求解器,同樣的單/雙精度,你可能還會發(fā)現(xiàn),昨天能算,今天突然就不能了,后天又可以了(是不是很神奇?)。