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登錄ansys圓柱面徑向位移
關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-07

ansys圓柱面徑向位移的實例教程
問題:
仿真過程中有時會遇到要求提取圓柱面在受力變形后的圓柱度。若此時圓柱面有剛體偏移等,就無法直接在workbench界面中通過創建圓柱坐標系而讀取圓柱度信息。
解決方案:
通過apdl后處理命令,提取待評估圓柱面的幾何信息和變形信息。利用matlab強大的優化計算功能,評估圓柱面在變形后的圓柱度。
matlab評估圓柱度大致過程為,根據圓柱面節點,確定中心軸線,測量每個節點到中心軸線的距離,獲得最大、最小距離差,即為圓柱度。
? 依據初始圓柱面確定中心點O,作為圓柱面的初始中心點;
? 以中心點O,計算O點到壁面的最小距離點A;
? 參考O、A點篩選合適的點B,要求點B盡可能在圓柱面軸線垂直的法平面附近,且∠BOA近似90°;(要求圓柱面圓周方向大于25個節點,軸向大于20層節點)
? 以O、A、B三個點為平面,提取法向向量,作為圓柱面的初始軸線;
? 根據初始中心點和初始軸線,結合圓柱度定義,構建目標函數;
? 利用matlab的優化極值功能,優化和中心點和軸線方向,使得目標函數獲得極小值。此時中心點和軸線方向即為變形后所有節點的理想圓柱中心線;
操作方法:
首先,需要利用APDL后處理命令,在仿真模型計算后,提取待評估圓柱面的幾何信息和變形信息。
1、 在named Selection中選擇要評估的圓柱面,并命名為cyFace1、cyFace2、cyFace3…等。每個圓柱面單獨命名。
2、 在求解Solution下插入Command命令,將附錄1的APDL命令復制進來。并根據上一步補創建的cyFace數量,在command的屬性欄ARG1內,填寫數值。
3、 求解計算。計算完成后會在對應的目錄文件夾下生產cyFace#.txt文檔。
展開 ansys 如何添加圓柱面上小部分小角度的徑向均布載荷,也就是說在圓柱面上的一小段,比如說120mm的圓柱,在其中間60mm的一段上,60度的扇形面上添加均布的徑向載荷?

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可以觀察到,在工作載荷頻率下,位移幅值已降至 4×10?3mm 以下。
圖 3 通過實驗測得的復剪切模量定義 Prony 級數的命令流
圖4 粘彈性阻尼器頂面的 X 向位移頻響曲線
總結:
本仿真演示了如何在諧響應分析中使用粘彈性材料,以及粘彈性阻尼器如何降低高頻下的變形幅值。
(圖6:大圓柱體的位移)
(圖7:作用在小圓柱體上的力)
總結
本文介紹了液壓千斤頂的仿真。流體靜壓單元能夠在結構分析中模擬流體行為,但需要使用命令行方法。
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注意:將 X 和 Y Component 設置為 Free(自由),允許彈簧在徑向自由收縮。
求解設置:
由于此方法是直接施加強制位移,屬于線性靜力學問題,保持默認設置即可。
點擊 Solve。
6.2 施加載荷
饋線載荷:
Insert → Force
選擇套筒內表面 → 大小:2000 N → 方向:沿 Y 負向
螺釘預緊力(墊圈區域):
Insert → Force
選擇墊圈作用面(圓環區域) → 大小:900 N → 方向:沿 Y 負向
步驟 7:求解設置
點擊Analysis Settings
開啟Large
固定底板的底面,并對頂板頂面施加位移。使其向下移動 6mm,并在平移方向移動1mm。
11、運行仿真并查看結果。圓柱柱體的變形形狀如圖4所示。最大穩定化能量隨時間的值為1.9×1041.9×104mJ,僅占最大應變能6.1×1056.1×105 mJ的2.9%。反力-時間曲線(圖 5)顯示了峰值力的大小,該峰值對應于屈曲載荷。
圖 4.
STAR模塊作為Ansys與Zemax的核心接口,可準確追蹤FEA數據集,將包含剛體位移的面型數據分配至對應光學表面,實現結構變形與光學性能的直接關聯。通過Zemax模擬溫度載荷下的鏡頭離焦量,輸出調制傳遞函數(MTF)曲線(如圖3所示),直觀評價成像質量。
在示例文件中打開cylindrical_lens.zmx:
上圖展示了一個柱面透鏡,其前表面為圓柱面,后表面為平面。我們希望光線通過這個柱面透鏡在像面上得到一條聚焦的線,也就是說在Y方向有最小的空間展寬,而在X方向上有最小的角度展寬。要達到這個目的也很簡單。
此項測試獲得的應力-應變響應,能極大提升模型在復雜多軸應力狀態下(例如:橡膠密封圈膨脹、橡膠減振器壓縮、輪胎胎面接地等工況)的預測精度。
為獲得這一關鍵數據,我司提供傳統16爪周向夾持與充氣式膨脹兩種等雙軸拉伸測試方法,可根據您的具體需求進行選擇。
透鏡是薄圓柱體,反射鏡和棱鏡可以是各種形狀,這些因素決定了工程師固定它們的方案。反射鏡特別容易受到變形的影響,因此需要通過有效的安裝方案來避免反射鏡彎曲;而棱鏡通常體積較大,并且對其光學表面與光軸的角度非常敏感。夾具和螺釘,以及粘合劑或彈性體,都是此類組件的常見安裝方案。
Abaqus/Explicit:ALE自適應網格方法的具體操作步驟
幾何模型
幾何模型采用Lippmann(1979)提出的標準測試案例,并在“圓柱體坯料的鐓粗:耦合溫度-位移與絕熱分析”中定義。它是一個圓形坯料,長度為30mm,半徑為10mm,在兩個定義為完全粗糙的平坦剛性模具之間被壓縮。為軸對稱模型,并且由于坯料的中間面是一個對稱平面,因此只包含了坯料的上半部分。