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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-07


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綁定、無摩擦與摩擦接觸的對比分析1個月前
目標:
1、比較粘結、無摩擦和摩擦接觸
2、理解選擇正確接觸類型的重要性
步驟:
對梁柱節點建模,考慮梁與柱之間的摩擦接觸
1、打開Ansys Workbench,創建一個"靜力結構"分析,檢查單位。
2、導入幾何圖形(圖1)。
圖 1 螺栓螺紋模型的幾何形狀
對幾何模型進行網格劃分。
例如,對固支方板在均布載荷作用下的大變形分析(后期推文介紹,敬請期待!),單元通過共旋坐標法分離剛體運動與彈性變形,結合 von Karman 非線性板理論,可精確模擬載荷 - 位移曲線中的 “階躍” 現象。即使在粗網格(4×4×2)下,單元計算結果與解析解的誤差仍小于 5%,顯著優于傳統 C3D8R/Solid45 單元。
相較于其他數值方法,有限元法展現出多個顯著優勢:</p><p>(1)對于實際工程中遇到的各種復雜形狀和非均質材料構成的實體結構,有限元法能夠提供精確的分析。這意味著,無論是流體動力學中的復雜流場,還是復合材料的應力分布,FEM都能夠有效地模擬和預測。</p><p>(2)FEM能夠模擬復雜的材料本構關系、施加的荷載以及邊界條件。
相較于其他數值方法,有限元法展現出多個顯著優勢:</p><p>(1)對于實際工程中遇到的各種復雜形狀和非均質材料構成的實體結構,有限元法能夠提供精確的分析。這意味著,無論是流體動力學中的復雜流場,還是復合材料的應力分布,FEM都能夠有效地模擬和預測。</p><p>(2)FEM能夠模擬復雜的材料本構關系、施加的荷載以及邊界條件。
相較于其他數值方法,有限元法展現出多個顯著優勢:</p><p>(1)對于實際工程中遇到的各種復雜形狀和非均質材料構成的實體結構,有限元法能夠提供精確的分析。這意味著,無論是流體動力學中的復雜流場,還是復合材料的應力分布,FEM都能夠有效地模擬和預測。</p><p>(2)FEM能夠模擬復雜的材料本構關系、施加的荷載以及邊界條件。
圖2 熱管充當“熱量轉移橋”
VC均溫板的使用相對單純很多,因為均溫板不能像熱管那樣靈活彎曲。但當芯片熱量非常集中時,均溫板的優勢就可以體現出來。這是因為,均溫板就類似一個“拍扁”的熱管,它可以將熱量非常順暢地均布到整個板面上。而使用熱管鑲嵌基板的設計,那些不被熱管覆蓋的“盲區”仍會存在較大的擴散熱阻。
第二步:Matlab 讀入excel信息自動輸出命令流
命令流生成:
節點定義:*N命令自動排列,支持局部坐標系轉換;單元連接:*E命令智能重建拓撲關系,確保板梁節點無縫耦合;荷載與邊界:自動轉換集中力、均布荷載為APDL語法,約束條件100%還原。
該結構選用的單位制為m-Pa-s制,結構材料為鋼,其彈性模量為210000MPa,泊松比為0.33,密度為7850kg/m3。
3.建模:
有限元模型如下:
為了保證模型的求解精度,整體采用結構化網格劃分,實體單元均為六面體單元,殼單元均為四邊形單元。模型共劃分為70950個單元,其中殼單元8580個,實體單元62370個。
2 有限元模型和綁定接觸
圖1 底部固定約束,殼單元施加均布荷載
圖2 目標單元和接觸單元
3 計算結果
圖3 von Mises stress
圖4 X-Component of displacement
付費內容為相關命令流。