隨時間變化的動載荷
關注創建者：CAE追夢者 創建時間：2018-10-20
隨時間變化的動載荷的實例教程
瞬態響應分析屬于時域分析，計算結構在隨時間變化的載荷作用下的響應。使用有限元方法計算瞬態響應實際上只是在用戶指定的時間點上計算結構的響應，所以只能得到這些點的對應輸出。瞬態響應分析的載荷可以是與時間相關的力、位移、速度和加速度。瞬態響應分析的結果是與時間相關的位移、速度、加速度、力、應力和應變等。本例中將學習在radioss/optistruct中對一個支架模型進行直接瞬態動力學分析，觀察在瞬態動載荷作用下的支架變形特性。支架底部的兩側約束，瞬態動載荷（隨時間變化的動載荷）施加在頂部的珊格交叉點處，沿Z軸的負方向圍繞孔中心的平面。集中單元的質量定義在支架的中心位置并輸出孔中心位置上X、Y、Z三個方向的位移曲線。
支架有限元模型（含約束和加載）
支架VonMises應力云圖
孔中心位置的位移圖
孔中心位置的X/Y/Z位移圖
具體操作步驟及模型文件見附件。
展開 本案例在于講述如何對汽車車輪輪輞結構強度進行彎曲工況仿真分析，尤其是如何對某點施加隨時間變化的動載荷，大家可根據實際需要并結合GBT5334-2005乘用車車輪性能要求和試驗方法去修改載荷譜。 輪輞與輪輻焊接后與輪胎組成一個整體，共同承受汽車的重力、制動力、驅動力、汽車轉向時產生的側向力及所產生的力矩，還要承受路面不平產生的沖擊力。
分析模型：
加載載荷：
分析結果：
本案例在于講述如何對汽車車輪輪輞結構強度進行彎曲工況仿真分析，尤其是如何對某點施加隨時間變化的動載荷，大家可根據實際需要并結合GBT5334-2005乘用車車輪性能要求和試驗方法去修改載荷譜。 輪輞與輪輻焊接后與輪胎組成一個整體，共同承受汽車的重力、制動力、驅動力、汽車轉向時產生的側向力及所產生的力矩，還要承受路面不平產生的沖擊力。
分析結果：
輪輞隨時間變化的受力變化動態云圖
分析模型：
模型及加載
加載載荷（位移加載，位移加載大小為下圖載荷的0.0001倍）：
與前期發的基于optistruct汽車車輪輪輞彎曲強度分析-02不同之處在于：前期發的案例加載是力隨時間變化的載荷，本案例加載是位移隨時間變化的載荷。具體操作方法、模型文件見附件。如購買本案例的朋友針對案例中的問題，請私信我。
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分析結果：
輪輞隨時間變化的受力變化動態云圖
分析模型：
模型及加載
加載載荷（力加載，大小為下圖載荷）：
與前期發的基于optistruct汽車車輪輪輞彎曲強度分析-01不同之處在于：前期發的案例是定義了水平和彎曲兩個分析步將兩個分析步的結果進行了線性疊加，本案例是直接定義了一個分析步，該分析步在載荷處理這部分已對水平和彎曲動載荷進行了疊加。具體操作方法、模型文件見附件。如購買本案例的朋友針對案例中的問題，請私信我！
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輪輞隨時間變化的受力變化動態云圖
加載曲線：
以上這部分分析在optistruct中完成，接下來根據上述彎曲強度分析的結果在ncode中進行疲勞仿真分析。
疲勞分析中所用的材料AL_ALLoy_UML_UTS400，其材料參數如下圖：
材料AL_ALLoy_UML_UTS400的S-N曲線,含應力修正，如下圖。
分析結果：
損傷云圖
壽命云圖
從疲勞仿真分析的結果可以看出損傷最大的位置主要集中在螺栓孔連接處，且按照彎曲強度分析中定義的載荷譜，車輪危險點疲勞壽命為1777.2037次循環。
具體操作方法、疲勞設置、模型文件見附件。如購買本案例的朋友針對案例仿真操作實現有什么問題，請私信我。
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支架底部的兩側約束，瞬態動載荷（隨時間變化的動載荷）施加在頂部的珊格交叉點處，沿Z軸的負方向圍繞孔中心的平面。集中單元的質量定義在支架的中心位置并輸出孔中心位置上X、Y、Z三個方向的位移曲線。
結構動力響應研究構件在各種隨時間變化的動載荷（包括運動物體受到的動態或瞬態力與加速度，結構承受的地震和沖擊波引起的加速度激勵等）作用下的應力位移等響應特性 。ABAQUS提供從穩態響應到隨機振動的強大的的線性動力學分析功能。ABAQUS提供LANCZOS特征值求解器，對大規模模型進行快速，準確的特征頻率提取，極大的提高了分析求解速度。
分析流程：
1) 創建隨時間變化的動載荷
2) 建立瞬態分析的時間步長
3) 建立作用力及約束載荷集
4) 定義結構阻尼和輸出設置
5) 運行計算
6) hypergraph結果查看和后處理
Step 1: 創建table1來定義隨時間變化的載荷f(t)
用load collectors建立table，card image
