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</p><p>5 背板靜力學分析</p><p>5.1 靜力學仿真概述</p><p>有限元分析根據結構受到的載荷是否隨時間變化分為靜力學分析和動力學分析。靜力學分析主要用于分析結構在不隨時間變化的載荷作用下的響應，例如恒定的重力、壓力或其他持久作用力。

本案例適合哪些人學習：1、學習型仿真工程師2、理工科院校學生3、對有限元分析感興趣的工程師你會得到什么：1、學習橡膠密封圈的三維模型處理2、學習橡膠密封圈非線性接觸相關的接觸設置3、學習非線性靜力學分析步的建立4、學習橡膠密封圈非線性靜力學分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.

鑒于此，本文依據Abaqus仿真平臺，通過對常用的工程連接構件球銷的線性靜力學分析，來了解Abaqus靜力學分析流程，以便后續更好地應對復雜體的結構靜力學分析。2問題球銷作為一種關鍵的轉向機構，是各大傳動系統中傳遞載荷的重要零件，主要用于轉向節或者轉向臂配合。那么在設計過程中，就必須考慮球銷在額定載荷下的安全性，需要對其進行必要的靜力學分析。

特點：利用交互式圖形環境和零件庫、約束庫、力庫建立機械系統三維參數化模型；分析類型包括運動學、靜力學和準靜力學分析，以及線性和非線性動力學分析，包含剛體和柔性體分析；具有先進的數值分析技術和強有力的求解器，使求解快速、準確；具有組裝、分析和動態顯示不同模型或同一個模型在某一個過程變化的能力，提供多種“虛擬樣機”方案；具有一個強大的函數庫供用戶自定義力和運動發生器；具有開放式結構

本案例適合哪些人學習：1、學習型仿真工程師2、理工科院校學生3、對有限元分析感興趣的工程師你會得到什么：1、學習銷軸的三維模型處理2、學習銷軸非線性接觸相關的接觸設置3、學習靜力學分析步的建立4、學習銷軸靜力學分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.

</p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51);">3、學習非線性靜力學分析步的建立</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51);">4、學習板簧非線性靜力學分析的載荷施加</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51);">案例介紹：</span></p><

材料屬性：剛體不需要設置材料，坯料材料屬性需要設置彈性模量，應力應變數據以及密度（采用隱式動力學可不設置密度參數）。關于應力應變曲線定義需要注意abaqus程序內部對應力應變曲線數據的正則化問題，顯式動力學算法會根據用戶輸入的應力應變數據進行正則化處理，如果數據點過多，或者數據點間存在突變，則可能會產生計算誤差或者直接報錯。

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靜力學仿真軟件主要用于分析結構產品在穩定狀態下的結構應力和變形，保證設計結構能夠符合強度可靠性設計要求，但是隨著機械結構越來越復雜，機構的運動場景越來越多，設計越來越輕量化的要求下，單純的靜力學分析已經無法滿足機構在高速運動，復雜接觸狀態運動下的仿真需求，需要動力學仿真來考慮結構在實際運行中的速度、加速度、阻尼等靜力分析中無法涉及的效應。

PERA SIM Mechanical作為PERA SIM的核心產品之一，是功能強大、模塊整合的機械仿真分析工具。PERA SIM Mechanical提供了全面的結構靜力、動力、線性、非線性及熱分析等功能，滿足各行業的結構分析需求。

例如，馮定等[7]以齒輪齒條鉆機平臺為對象，建立了大模數齒輪齒條嚙合有限元模型，研究了接觸應力和應變分布情況；黃鴻鑫等[8]以大型機床刀架進給裝置中的齒輪齒條裝置為研究對象，對軸向調隙后變厚齒輪齒條的靜態傳遞誤差、接觸應力、接觸力等進行了有限元分析；王明旭等[9]利用ABAQUS 對大模數漸開線直齒齒輪齒條進行了靜力學與動力學強度分析，研究了齒輪齒條的非線性接觸問題。

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李薩如沙擺的模擬可以用Abaqus顯式動力學，考慮到我們的顯式分析應用案例比較多，這期文章我們換一種方法，使用Abaqus隱式動力學來計算這個過程。

</p><p>案例介紹了使用ABAQUS進行顯示動力學鉆孔分析。</p><p>本課程操作過程詳細，并且完整得提供了分析相關所有的文檔和分析文件。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202304/2b26872987b04011bd31ba575599d9cb.gif" alt="1.gif"></p>

Abaqus隱式靜力學分析 模型介紹 使用隱式分析仿真模型為某型機翼受載的有限元模型，使用材料為某型鋁合金，模型網格單元數30萬，均為殼體網格，殼體網格使用S4，計算迭代步長70步。初始時間步為0.01，最小時間增量步為5E-06。

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在ABAQUS中針對部件進行仿真分析時，分析類型眾多，有靜力學分析、熱力分析、瞬態動力學分析、模態等頻域相關分析。但在動力學分析中，會有動力隱式（Dynamic Implicit）和動力顯式（Dynamic Explicit）兩種看上去很相似的分析類型，這讓很多初學者在實際應用時，不知道該如何去進行相應的選擇。

如何選擇：當求解涉及輕度非線性的動態有限元分析（FEA）問題以及可以使用大時間步長時，使用隱式動力學。這包括： 靜態平衡。 緩慢、線性和輕度非線性過程。 較大的時間增量。