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本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師你會(huì)得到什么：1、學(xué)習(xí)連桿的三維模型處理2、學(xué)習(xí)連桿接觸相關(guān)的接觸設(shè)置3、學(xué)習(xí)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析步的建立4、學(xué)習(xí)連桿瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.

今天，我們就來一起探討一下如何利用ANSYS Workbench這一強(qiáng)大的有限元分析軟件，對(duì)典型的橡膠圈密封進(jìn)行精確計(jì)算和分析。一、模型介紹 我們構(gòu)建的模型是一個(gè)圓柱形的軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，通過取其截面進(jìn)行模擬分析。這個(gè)模型由三部分組成：左側(cè)是固體部分，中間是橡膠圈，右側(cè)是剛性體。這種設(shè)計(jì)在很多工業(yè)設(shè)備中都能看到，其密封性能直接關(guān)系到設(shè)備的正常運(yùn)行。

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Workbench和HyperWorks兩類有限元分析軟件對(duì)其進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,得到以下結(jié)果： 1) 采取不同網(wǎng)格劃分方式情況下,沉頭螺釘?shù)淖畲髴?yīng)力均高于屈服強(qiáng)度,低于極限強(qiáng)度,因此沉頭螺釘在破壞載荷作用下均發(fā)生了彈塑性變形。

2、 ANSYS AUTODYN沖擊爆炸專用顯式動(dòng)力學(xué)分析軟件 ANSYS AUTODYN是一個(gè)顯式有限元分析程序，用來解決固體、流體、氣體及其相互作用的高度非線性動(dòng)力問題。

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今天介紹一下如何利用workbench實(shí)現(xiàn)錐齒輪嚙合的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析。有限元分析流程分為3大步、3小步，如下圖所示。今天將以這種方式介紹workbench錐齒輪嚙合分析的流程。

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注意：ANSYS與機(jī)械原理的自由度計(jì)算方法似乎不一致，按理說本案例是2個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，不知為何顯示為-2個(gè)自由度。網(wǎng)格點(diǎn)擊直接生成即可，因?yàn)閯傮w動(dòng)力學(xué)不需要設(shè)置真正的網(wǎng)格。4.加載Joint驅(qū)動(dòng)注意：在剛體動(dòng)力學(xué)中，對(duì)于分析設(shè)置，可以采用默認(rèn)狀態(tài)，默認(rèn)的步長(zhǎng)可以適應(yīng)很多分析。

</p><p>ANSYS Workbench作為一個(gè)先進(jìn)的仿真平臺(tái)，具備分析和模擬復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的能力。它涵蓋了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、剛體動(dòng)力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)熱力學(xué)、電磁場(chǎng)分析以及多物理場(chǎng)耦合分析等多個(gè)領(lǐng)域。這些功能使得工程師能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評(píng)估，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品的可靠性和性能。

如果不考慮慣性力和阻尼，則可以使用靜力學(xué)分析來代替瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析。對(duì)于線性結(jié)構(gòu)，它的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)平衡方程如下：</p><p><br></p><p>在Ansys有限元分析軟件中，式共有三種求解方法分別為：完全法、模態(tài)疊加法和縮減法。完全法和縮減法采用直接積分求解瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)平衡方程。而模態(tài)疊加法則使用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換解耦后開始求解。