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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-08

ansys鋼絲繩用法的實例教程
摘 要:首先在Creo2.0軟件中建立1+6鋼絲繩的三維模型,通過軟件接口將其導入ANSYS軟件。在ANSYS軟件中對鋼絲繩采用多層分割、網格密度漸變的網格劃分策略,對應力集中點及需要提取研究區域的網格進行細化。通過提取鋼絲繩中間截面的應力和位移分布云圖得到鋼絲繩的受力和運動特性,通過提取鋼絲繩中心絲和側絲接觸線上各節點在柱坐標下的位移得到中心絲和側絲的相對運動規律,為進一步研究鋼絲繩內部的摩擦磨損提供參考。
關鍵詞:1+6鋼絲繩;網格劃分策略;應力分布;運動分析;
0 引 言
鋼絲繩具有質量輕、承載大、工作平穩等特點,廣泛地應用于各種工業場合,運輸領域的港口集裝箱吊裝設備、建筑領域的塔式起重機、機械領域的車間行車、生活中的電梯無不彰顯鋼絲繩的優勢。鋼絲繩由于具有復雜的螺旋捻制結構,內部鋼絲之間存在非線性接觸特征,常規的理論計算無法準確獲取鋼絲繩內部的力學和運動特性,因此本文主要借助有限元仿真軟件ANSYS對其進行研究。ANSYS有限元軟件廣泛應用于機械領域,不僅能夠進行簡單的靜力學仿真計算,還能夠進行非線性的力學仿真求解[1]。本文主要針對1+6鋼絲繩進行研究,具體分析鋼絲繩有限元建模方法和鋼絲繩內部鋼絲受力和運動情況。該研究方法對于復雜的異形股、多層股等不同類型的鋼絲繩同樣適用。
1 1+6鋼絲繩有限元模型
1.1 三維模型導入
1+6鋼絲繩具有螺旋捻制特征,其側絲的幾何生成曲線含有一次螺旋線[2],如圖1所示。ANSYS軟件中直接建立螺旋結構體較為麻煩,因此可以借助三維軟件Creo2.0進行建模。將Creo2.0軟件中建立的鋼絲繩的三維模型保存為igs格式,應用ANSYS軟件中的/AUX15接口導入到ANSYS軟件進行分析。
展開 基于ANSYS Workbench軟件Convergence工具判定求解收斂的簡例-【鋼絲繩赫茲接觸分析】
本文以“鋼絲繩赫茲接觸分析”為例,講解如何采用Convergence工具判定求解收斂的方法。
本文為原創案例,若要轉載請注明文章出處,并附帶作者筆名-CAE夢想很偉大,切勿他用。
另外限于本人水平有限,切勿輕易用于工程應用,論文撰寫等。若有錯誤,請同行指出。
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網格劃分的細密程度與單元的選擇對于求解的精確程度具有相當大的影響,不少帖子都曾經撰寫過相關文章的比較,例如包括網格劃分的細密,單元的選擇,子模型的使用,應力奇異的判定等,這里通Convergence工具來自動判定網格的細密程度,得到一個收斂解。
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模型幾何
接觸關系
初始網格劃分
邊界條件
設置求解后處理,等效應力引入Convergence,判定收斂,判定量為2%以內收斂。
通過上圖1-6的求解過程比對可知,初始網格的等效應力隨著節點數量和單元的增加,應力逐步穩定,得到收斂的穩定解。且穩定解的應力明顯比粗糙網格應力高,符合赫茲接觸。
收斂解與初始網格定義的網格密度比對
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將Creo2.0軟件中建立的鋼絲繩的三維模型保存為igs格式,應用ANSYS軟件中的/AUX15接口導入到ANSYS軟件進行分析。由于1+6鋼絲繩具有對稱性結構,只需要導入鋼絲繩內部中心絲和1根側絲,通過VGEN體復制命令可以得到完整的1+6鋼絲繩。
&Adams曲柄滑塊機構剛柔耦合分析
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這種束緊器不僅固定效果好,而且施工也方便,節省師傅的穿線的時間,線頭穿過束緊器后把其繞成8字型,然后用緊扣彈簧往上一推就好了,方便不要多太多,這就是為什么越來越多師傅喜歡用穿線器而不用鋼絲繩的原因。
電線穿線器的使用方法圖解,看看你的用法對了嗎?
通過內齒傳動并聯的發條彈簧滿足了懸架需要的彈性力要求,發電機軸與發條彈簧軸通過鋼絲繩實現連接傳動,將懸架的小位移變形轉化為發電機軸的大角度轉動。在懸架發生變形時,發電機轉動發電,控制發電機的輸出實現對阻尼的調節。因而該彈簧機構將懸架的彈性元件和阻尼元件扁平化,同時具有回收懸架振動能量的功能。
通過對系統受力情況分析,系統外部受力主要有電梯轎廂重量(包括轎廂自重及載荷重)和對重重量(這兩部分重量通過曳引鋼絲繩傳遞到承重梁導向輪上)、機房承重梁端部支撐力以及機房各部件自重。所有的受力都是垂直方向,三個支撐座合力與機構重力合力,大小相等,方向相反,以上幾個力作用在系統上,構成靜平衡狀態。
在ANSYS使用過程中,有時候我們會遇見這樣的情況,需要過一點作圓的切線。比如,模擬卷揚機提拉鋼絲繩,鋼絲繩與卷揚機是相切的。這時候如何來作這種切線呢?據我所知,ANSYS中好像沒有直接命令實現這樣的功能。下面介紹下我的經驗
圖1 問題描述
如圖1所示,有一圓,以點6為圓心,圓外有一點5,如何過點5作圓的切線?
圖2 過一點作圓的切線
步驟如下:
1.
在工程中,被動柔性防護系統是一種新穎、有效的落石災害防治技術,其主要是由鋼絲繩網、固定系統、減壓環和鋼柱組成。被動柔性防護系統在落石沖擊過程中主要通過各構件耗散落石能量,其中鋼絲繩網是最主要的耗能構件。本文利用ANSYS/LS-DYNA分析了落石沖擊鋼絲繩網過程中的動力響應分析。
基于ANSYS Workbench軟件Convergence工具判定求解收斂的簡例-【鋼絲繩赫茲接觸分析】
本文以“鋼絲繩赫茲接觸分析”為例,講解如何采用Convergence工具判定求解收斂的方法。
本文為原創案例,若要轉載請注明文章出處,并附帶作者筆名-CAE夢想很偉大,切勿他用。
另外限于本人水平有限,切勿輕易用于工程應用,論文撰寫等。若有錯誤,請同行指出。
----第一車架經過25t拉力后,測量值2---第二車架未拉),其中19測點測量1的值由于應變片未知原因未能測得:
7.2最大畸變能準則下的應力
實驗測得應力值為車架表面應力,更能反映車架真實受力情況的是Equivalent stress,現將所有測點Equivalent stress統計如表5:
7.3誤差分析
對于應力值較小的測點,物理實驗過程中加載拉力的鋼絲繩較粗
曾有人統計過,船舶類的管材年消耗量達450萬噸,約44萬根,其標準是GB、YB、CB,其中70%的鋼管之間用法蘭連接。僅一艘30萬噸級的超大型油船管材用量可達數十公里,僅鋼管用量(包括不銹鋼管)就有1500噸左右,當然相對于4萬噸的船體結構用量還是有限的。另外,考慮到同一種船舶,要建造多艘,還有許多其他船舶,這樣累計用量也就不少。