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登錄ansys裝配中墊片簡化的案例
基于ANSYS WORKBENCH中的裝配體中的剛體處理技術
對一個復雜的裝配體進行分析時,并非所有構件都需要處理成為變形體。如果把它們用剛體進行處理的話,則會大大降低計算量,本文介紹ANSYS WORKBENCH中剛體的處理辦法。
考慮如圖所示的簡單結構。該結構由兩根連桿通過圓柱銷連接而成,這兩根連桿又通過圓柱銷與其它構件連接。
這里假設左邊這根連桿剛度很大,從而可以考慮成為剛體。而右邊這根連桿則是變形體,而三個圓柱銷也是變形體。
在設置屬性時,對于左邊這根連桿,在其細節視圖中設置其剛度行為如下
而其它的四個零件則是變形體如下
使用自動檢測接觸,則該剛性連桿與兩個圓柱銷的連接處被自動檢測為綁定接觸。這就是說,剛性連桿是支持contact行為的。
對該結構進行粗糙的網格劃分,得到的有限元模型如下
可見,對于剛桿并沒有劃分單元。那么,在ANSYS內部,該連桿是用什么來表示的呢?
使用前面博文的方法,進入到finite element modeler,可以看到其單元
可以看到,該連桿現在實際上是用一個mass單元(左邊中間有一個亮點,它就是MASS單元)以及兩個接觸面來表示的。該mass單元具備了剛性桿的質量屬性和慣性屬性,而這兩個接觸面則用于與周圍零件發生相互關系。
那么該質量單元的質量屬性是什么呢?
重新回到mechanical,查看該剛性桿的細節視圖,可以看到其屬性
其體積,質量,質心的坐標,轉動慣量都已經計算出來,這些都成為該mass單元的屬性。
下面施加位移邊界條件,施加在下面兩個圓柱銷的端面(目的只是考察ANSYS的內部行為,實際情況中很少是端面被固定。)
那么剛桿上能否施加力呢?
ANSYS WORKBENCH的幫助中談到,對于剛性桿,只可以施加遠程位移,遠程力和力矩,如下圖。而其它的力不能施加。
展開 轉,基于ANSYS WORKBENCH中的裝配體中的剛體處理技術
文章來自CAE技術聯盟
對一個復雜的裝配體進行分析時,并非所有構件都需要處理成為變形體。如果把它們用剛體進行處理的話,則會大大降低計算量,本文介紹ANSYS WORKBENCH中剛體的處理辦法。
考慮如圖所示的簡單結構。該結構由兩根連桿通過圓柱銷連接而成,這兩根連桿又通過圓柱銷與其它構件連接。
這里假設左邊這根連桿剛度很大,從而可以考慮成為剛體。而右邊這根連桿則是變形體,而三個圓柱銷也是變形體。
在設置屬性時,對于左邊這根連桿,在其細節視圖中設置其剛度行為如下
而其它的四個零件則是變形體如下
使用自動檢測接觸,則該剛性連桿與兩個圓柱銷的連接處被自動檢測為綁定接觸。這就是說,剛性連桿是支持contact行為的。
對該結構進行粗糙的網格劃分,得到的有限元模型如下
可見,對于剛桿并沒有劃分單元。那么,在ANSYS內部,該連桿是用什么來表示的呢?
使用前面博文的方法,進入到finite element modeler,可以看到其單元
可以看到,該連桿現在實際上是用一個mass單元(左邊中間有一個亮點,它就是MASS單元)以及兩個接觸面來表示的。該mass單元具備了剛性桿的質量屬性和慣性屬性,而這兩個接觸面則用于與周圍零件發生相互關系。
那么該質量單元的質量屬性是什么呢?
重新回到mechanical,查看該剛性桿的細節視圖,可以看到其屬性
其體積,質量,質心的坐標,轉動慣量都已經計算出來,這些都成為該mass單元的屬性。
下面施加位移邊界條件,施加在下面兩個圓柱銷的端面(目的只是考察ANSYS的內部行為,實際情況中很少是端面被固定。)
那么剛桿上能否施加力呢?
ANSYS WORKBENCH的幫助中談到,對于剛性桿,只可以施加遠程位移,遠程力和力矩,如下圖。而其它的力不能施加。
展開 如何在ANSYS WORKBENCH中查看裝配體內零件之間的合作用
如何在ANSYS WORKBENCH中查看裝配體內零件之間的作用力?
例如:如圖所示的兩個物體并排放置在地面上,左邊物體的左端面固定,現在右邊物體的右端面上施加集中力。現在想知道左邊物體的接觸面上所受到的作用力的合力是多少。
顯然,答案是一目了然的,該合力的大小就等于右邊所施加的集中力。但是在ANSYS中如何得到接觸面上的合力呢?
這個問題很有代表性,以前也有研究生問到筆者這個問題,當時筆者并未深究,只是讓他通過編程的方式提取接觸單元的壓力,然后求和得到合力。今天筆者仔細看了看幫助部分,發現ANSYS16已經提供了對于整個接觸面上給出合力和合力矩的功能,不忍獨享,公布如下。
本篇博文就使用上面這個例子,求出接觸面所受到的作用力。
(1)創建一個靜力學分析系統。
(2)創建幾何模型。
使用任意的尺寸,在DESIGN MODELER中創建兩個長方體,使得這兩個長方體肩并肩挨在一起,如下圖。
(3)設置接觸。
進入mechanical時,設置接觸如下圖。
接觸的細節視圖如下
即設置為綁定接觸,且是非對稱接觸。
(4)劃分網格。
使用默的網格尺寸和網格劃分方式,劃分單元結果如下圖。
(5)固定左邊物體的左端面。
(6)在右邊物體的右端面上加力。
這里垂直于表面施加,是1000N,給定的是壓力。
(7)設置分析輸出。關鍵的一步。
進行分析設置,設置輸出控制中,節點力要輸出,而接觸的一些雜項也要輸出。
(8)添加探針,查看接觸面的總反力。
在求解對象中添加一個probe---force reaction.
設置其細節視圖如上。注意,在該視圖中對于各項,是從上往下設置的,其意義是提取接觸單元的力,求和后得到總力。
(9)計算,并查看結果
計算完畢后,查看結果如下圖。有一個力指向接觸面。
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