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文檔簡介

1、精品基于ANSYS WORKBENCH配體有限元分析模擬裝配體的本質(zhì)就是設(shè)置零件與零件之間的接觸問題。裝配體的仿真所面臨的問題包括:( 1)模型的簡化。這一步包含的問題最多。實(shí)際的裝配體少的有十幾個(gè)零件,多的有上百個(gè)零件。這些零件有的很大,如車門板;有的體積很小,如圓柱銷;有的很細(xì)長,如密封條;有的很薄且形狀極不規(guī)則,如車身;有的上面鉆滿了孔,如連接板;有的上面有很多小突起,如玩具的外殼。在對(duì)一個(gè)裝配體進(jìn)行分析時(shí),所有的零件都應(yīng)該包含進(jìn)來嗎?或者我們只分析某幾個(gè)零件?對(duì)于每個(gè)零件,我們可以簡化嗎?如果可以簡化,該如何簡化?可以刪除一些小倒角嗎?如果刪除了,是否會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中?是否可以刪除小孔,

2、如果刪除,是否會(huì)剛好使得應(yīng)力最大的地方被忽略?我們可以用中面來表達(dá)板件嗎?如果可以,那么, 各個(gè)中面之間如何連接?在一個(gè)桿件板件混合的裝配體中,我們可以對(duì)桿件進(jìn)行抽象嗎?或者只是用實(shí)體模型?如果我們做了簡化,那么這種簡化對(duì)于結(jié)果造成了多大的影響,我們可以得到一個(gè)大致的誤差范圍嗎?所有這些問題,都需要我們仔細(xì)考慮。( 2)零件之間的聯(lián)接。裝配體的一個(gè)主要特征,就是零件多,而在零件之間發(fā)生了關(guān)系。我們知道, 如果零件之間不能發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則直接可以使用綁定的方式來設(shè)置接觸。如果零件之間可以發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則至少可以有兩種選擇,或者我們用運(yùn)動(dòng)副來建模,或者,使用接觸來建模。 如果使用了運(yùn)動(dòng)副,那么這種

3、建模方式對(duì)于零件的強(qiáng)度分析會(huì)造成多大的影響?在運(yùn)動(dòng)副的附近,我們所計(jì)算的應(yīng)力其精確度大概有多少?什么時(shí)候需要使用接觸呢?又應(yīng)該使用哪一種接觸形式呢?( 3)材料屬性的考慮。在一個(gè)復(fù)雜的裝配體中所有的零件,其材料屬性多種多樣。我們?cè)诔醮畏治龅臅r(shí)候,可以只考慮其線彈性屬性。但是對(duì)于高溫,重載,高速情況下,材料的屬性不再局限于線彈性屬性。此時(shí)我們恐怕需要了解其中的每一種材料,它是超彈性的嗎?是哪一種超彈性的?它發(fā)生了塑性變形嗎?該使用哪一種塑性模型?它是粘性的嗎?它是脆性的嗎?它的屬性隨著溫度而改變嗎?它發(fā)生了蠕變嗎?是否存在應(yīng)力鋼化問題?如此眾多的零件,對(duì)于每一個(gè)零件,我們都需要考察其各種各樣的力

4、學(xué)屬性,這真是一個(gè)豐富多彩的問題。(4)有限元網(wǎng)格的劃分。我們知道,通過 WORKBENCH們只需要按一個(gè)按鈕,就可以得到 一個(gè)粗糙的網(wǎng)格模型。但是如果從 HYPERMESH1度來看,ANSYS!動(dòng)劃分的網(wǎng)格,很多都是 不合理的,質(zhì)量較差而不能使用。那么對(duì)于裝配體中的每個(gè)零件,我們?cè)撊绾蝿澐志W(wǎng)格?對(duì)于每一個(gè)零件,我們是否要對(duì)之進(jìn)行切割形成規(guī)則的幾何體后,然后盡量使用六面體網(wǎng)格?如果我們這樣做的話,那么單單劃分網(wǎng)格這一項(xiàng),就要消耗我們大量的時(shí)間。而且,當(dāng)這種網(wǎng)格劃 分完以后,我們還需要反復(fù)加密網(wǎng)格,反復(fù)計(jì)算,直到結(jié)果的收斂。就如同減速器這樣的一個(gè) 裝配體,稍微粗略的劃分網(wǎng)格,都是 10萬多個(gè)節(jié)點(diǎn)

5、,如果我們網(wǎng)格劃分得細(xì)密一些,很容易 上百萬個(gè)節(jié)點(diǎn)。這么大量的節(jié)點(diǎn),一般的筆記本和臺(tái)式機(jī)計(jì)算起來都很困難。這給我們的仿真 工作帶來了極大的困擾。這些問題都是前處理中出現(xiàn)的。如何解決這些問題,恐怕要我們廣大的CA曰程師和CAEff究 人員共同努力,從各個(gè)側(cè)面進(jìn)行研究,得到一些個(gè)別的成果,然后在某些時(shí)候,再集成起來, 得到具有普遍指導(dǎo)意義的方法和結(jié)論。ansysworkbeNCH的六種接觸類型不少朋友提到了關(guān)于接觸類型的問題,對(duì)于如何使用接觸類型弄不清楚。為了幫助剛?cè)腴T的朋友們了解這些接觸類型,筆者首先翻譯了ANSYS關(guān)于接觸類型的幫助,然后對(duì)之進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。翻譯的部分幫助如下:ANSYS WORKB

6、ENCH了 6種接觸類型,這些接觸類型大多只對(duì)面接觸使適用。(1) bonded.使用綁定以后,在接觸面或者接觸邊之間不存在切向的相對(duì)滑動(dòng)或者法向 的相對(duì)分離。這是缺省的接觸類型,適用于所有的接觸區(qū)域(實(shí)體接觸,面接觸,線接觸)。(2) no separation.這與綁定類似。在接觸面或者接觸線之間不允許發(fā)生法向的相對(duì)分 離,但是允許發(fā)生少量的切向無摩擦滑動(dòng)。感謝下載載(3) frictionless:用于模擬無摩擦的單邊接觸。所謂單邊接觸,就是說,一旦兩個(gè)物體之間出現(xiàn)了分離,則法向力就為零。因此當(dāng)外力發(fā)生改變時(shí),接觸面之間可能會(huì)分開,也 可能會(huì)閉合。這種情況下假設(shè)摩擦系數(shù)為零,即當(dāng)發(fā)生切向

7、相對(duì)滑動(dòng)時(shí),沒有摩擦力。(4) rough:與無摩擦接觸類型相似。它模擬非常粗糙的接觸,保證兩個(gè)物體之間只是 發(fā)生靜摩擦,而不會(huì)發(fā)生切向的滑移,從而不會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦。它相當(dāng)于在兩個(gè)物體之間施 加了無限大的摩擦系數(shù)。(5) frictional:有摩擦的接觸。這是最實(shí)際的情況,兩個(gè)接觸面之間既可以法向分離,也可以切向滑動(dòng)。當(dāng)切向外力大于最大靜摩擦力后,發(fā)生切向滑動(dòng)。一旦發(fā)生切向滑動(dòng)后, 會(huì)在接粗面之間出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力,該滑動(dòng)摩擦力要根據(jù)正壓力和摩擦系數(shù)來計(jì)算。此時(shí)需要 用戶輸入摩擦系數(shù)。(6) forced frictional sliding:該選項(xiàng)只對(duì)剛體動(dòng)力學(xué)適用。它與 frictional

8、 類型類似,只是沒有靜摩擦階段。此時(shí),系統(tǒng)會(huì)在每個(gè)接觸點(diǎn)上施加一個(gè)切向的阻力。該切向阻 力正比于法向接觸力。到底使用哪種接觸類型,取決于你需要解決的問題。如果(1)需要模擬兩個(gè)物體之間輕 微的分離(2)要獲得接接觸面附近的應(yīng)力,那么可以考慮下列三種接觸類型: frictionless,rough 和frictional.它們可以模擬間隙,并能更精確的建模真實(shí)的接觸區(qū)域。不過使用這三種接觸會(huì)導(dǎo)致更長的求解時(shí)間,也可能會(huì)導(dǎo)致收斂問題。如果出現(xiàn)了收斂問題,那么可以對(duì)接觸區(qū)域使用更細(xì)的網(wǎng)格。筆者的點(diǎn)評(píng)如下:裝配體的分析中,如何對(duì)兩個(gè)物體之間的連接關(guān)系進(jìn)行建模是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題。對(duì)于 連接關(guān)系,總體考慮

9、如下:(7) 如果兩個(gè)相鄰物體在分析中始終不會(huì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),最好直接在DM中用多體部件來表達(dá),這最省事。(8) 如果兩個(gè)相鄰物體在分析中存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),而我們并不關(guān)注其連接點(diǎn)附近的應(yīng)力情 況,那么用運(yùn)動(dòng)副來表述更簡單。(9) 如果相鄰兩物體在分析中有相對(duì)運(yùn)動(dòng),而且我們對(duì)這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)的接觸面及其附近 點(diǎn)的應(yīng)力情況感興趣,那么使用接觸。關(guān)于接觸類型的分類問題。實(shí)際上,接觸就是依據(jù)兩個(gè)物體之間是否有切向和法向的相對(duì)分離來進(jìn)行劃分的。在兩 個(gè)相互接觸的物體之間,也只能發(fā)生這兩種運(yùn)動(dòng)。要么,在法線方向上可以分開;要么在切 線方向上可以發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。如果(1)法線方向不可分開,切線方向也不可發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則使

10、用boneded。(2)法線方向不可分開,切線方向可以發(fā)生輕微的無摩擦滑動(dòng),則使用 no separation.(3)法線方向可以分開,切線方向不可以發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則用 rough.(4)法線方向可以分開,切線方向可以發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),且沒有摩擦力。則是frictionless(5)法線方向可以分開,切線方向可以發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),存在摩擦力。則是 frictional <基于Ansys Workbench的接觸分析例子1前面一篇基于Ansys經(jīng)典界面的接觸分析例子做完以后,不少朋友希望了解該例子在 Workbench中是如何完成的。我做了一下,與大家共享,不一定正確。畢竟這種東西,教科書 上也沒

11、有,我只是按照自己的理解在做,有錯(cuò)誤的地方,懇請(qǐng)指正。1 .問題描述一個(gè)鋼銷插在一個(gè)鋼塊中的光滑銷孔中。 已知鋼銷的半徑是0.5 units,長是2.5 units , 而鋼塊的寬是4 Units,長4 Units,高為1 Units,方塊中的銷孔半徑為0.49 units,是一個(gè)通 孔。鋼塊與鋼銷的彈性模量均為 36e6,泊松比為0.3.由于鋼銷的直徑比銷孔的直徑要大,所以它們之間是過盈配合。現(xiàn)在要對(duì)該問題進(jìn)行兩個(gè)載荷步的仿真。(1)要得到過盈配合的應(yīng)力。(2)要求當(dāng)把鋼銷從方塊中拔出時(shí),應(yīng)力,接觸壓力及約束力。2 .問題分析由于該問題關(guān)于兩個(gè)坐標(biāo)面對(duì)稱,因此只需要取出四分之一進(jìn)行分析即可。

12、進(jìn)行該分析,需要兩個(gè)載荷步:第一個(gè)載荷步,過盈配合。求解沒有附加位移約束的問題, 鋼銷由于它的幾何尺寸被銷孔 所約束,由于有過盈配合,因而產(chǎn)生了應(yīng)力。第二個(gè)載荷步,拔出分析。往外拉動(dòng)鋼銷 1.7 units ,對(duì)于耦合節(jié)點(diǎn)上使用位移條件。打 開自動(dòng)時(shí)間步長以保證求解收斂。在后處理中每 10個(gè)載荷子步讀一個(gè)結(jié)果。本篇只談第一個(gè)載荷步的計(jì)算。3 .生成幾何體上述問題是ANSYS!帶的一個(gè)例子。對(duì)于幾何體,它已經(jīng)編制了生成幾何體的命令流文件。 所以,我們首先用經(jīng)典界面打開該命令流文件,運(yùn)行之以生成四分之一幾何體;然后導(dǎo)出為一個(gè)IGS文件,再退出經(jīng)典界面,接著再到 WORKBENCH打開該IGS文件進(jìn)

13、行操作。(3.(1) 打開 ANSYS APDL14.5.AN STSL,U Iflv> £J即 打丁2#" E”iijq召 i ifMfwf g葉 "vXirLi o>|g>色竺史色型闋勺-.雪h-:|-c-:l1虻包tefti®HnHrorm kali <«* PuBlvrae磯山,tr明獨(dú) h RCH Iwl FiM* D«« IfA R Ib-1i me 4>n4i 4 i Sc-M-lqn £411wB Fb«Erihi(3.(2) 讀入已經(jīng)做好的幾何體。從【工具菜

14、單】-> File -> Readinput From “開導(dǎo)入文件對(duì)話框精品找到ANSY瀘帶的文件Program FilesAnsys IncV145ANSYSdatamodelsblock.inp【OH后四分之一幾何模型被導(dǎo)入,結(jié)果如下圖(3.(3) 幾何模型從【工具菜單】-> File 1 ->【Export】打開導(dǎo)出文件對(duì)話框,在該對(duì)話框中設(shè)置如感謝下載載即把數(shù)據(jù)庫中的幾何體導(dǎo)出為一個(gè) block.igs 文件?!綩H以后該文件被導(dǎo)出。(3.(4) ANSYS APDL14.5.A 目1J H Exit from Mecharital APDL - SawC A

15、v& Ei/fiythirng在 iQutt - Me Savel0 火&Z H,p 選擇【OK退出經(jīng)典界面。4 .打開Ansys WorkBench,并新建一個(gè)靜力學(xué)分析系統(tǒng)結(jié)果如下圖A汽 Static StnjcturalStaric Stuctural導(dǎo)入幾何體模型。在 Geometry單元格中,選擇Import Geometry ->Browse ,如下圖N StatK Structural2 8 Engineering Data /找到上一步所生成的block.igs文件。則該靜力學(xué)系統(tǒng)示意圖更新如下。 格后面已經(jīng)打勾,說明文件已經(jīng)關(guān)聯(lián)??梢?,幾何單元Stati

16、c Structural5 .瀏覽幾何模型(Meter)的單雙擊Geometry單元格,打開幾何體。在彈出的長度單位對(duì)話框內(nèi),選擇米 位。然后按下工具欄中的Generate按鈕如下圖m Gqruwte 商 Para m ete rs則主窗口中模型如下圖可見,長方形的變長是2m這與題目中給定的大小是一致的。然后退出DesignModeler,則又重新回到 WorkBench面中。6 .定義材料屬性雙擊Engineering Data ,則默認(rèn)材料是鋼材。這里直接修改該鋼材的屬性即可。只有線 彈性材料屬性:彈性模量36E6和泊松比0.3PnopertyValueUnit岡 Density73E0k

17、g m-3二中、Isatropc Secant Coeffident of Ttiermal Expar 5tcnFl 罔 Isotroprc BastiatyDerive frorriYoung13 M 口口Young's Moddbs3.6E+07PamPoisson,Ratro0.3工,曲叫小百疝SUH.Disable Transparencyal 亡播叩 Rrg;orI 一 R.rndmeO Rename on DefinitionX Spot Wdd融 CoFstjsrt T&al,) Solution Infcrnnation在主窗口中分別選擇目標(biāo)面,接觸面如下然后

18、在工具欄中選擇“ Return To Project ”以返回到 WorkBench界面中。然后對(duì)該接觸的細(xì)節(jié)面板設(shè)置如下-£»peSccpirg MethodGeometry SeiertionCo ntact1 FasTarget1 FaceCo ntct BodiesFACETarget BodiesFACE-DefnitionTypeFrirtisnalFrirticn匚口中花匚iunt8AScope VcxieManualBetiaxiorAsymmetricTrim Con talictProgram ControlledSuppress-edNo3 Advan

19、cedFormulBticnProgram ControlledDftection MethodProgram Co strolledPenetration ToleranceProgram Controlled 二Elastic SlipTaleraHceProgram ControlledInterface TreatrnrentAdd Offset. No dampingOffset0 mmNormalManual1Normal Stiffness FactorUpdate &tiffri£55PTogrsm ControlledStab liratidn Dampin

20、g Factor0.其中,(1)說明接觸類型是帶摩擦的接觸,摩擦系數(shù)是0.2,是非對(duì)稱接觸(2)指明法向接觸面的剛度因子是 0.1.8.劃分網(wǎng)格雙擊Model單元格進(jìn)入到 Mechanical中。在mesh下面插入一個(gè) method,并設(shè)置該方法 為Sweep method.在其細(xì)節(jié)視圖中選擇 Geometry為兩個(gè)物體。則 ANSY噲對(duì)這兩個(gè)物體按照 掃描方式劃分網(wǎng)格。s+日 s;HI Project | B重 Model (A4) 啜1 Geonetry /未 Coordinate Svstems ConnectiortsB -yft Contacts Frxztor FACE To FA

21、CE _ ® MeshSweep Method在Mesh下面再插入另外一個(gè)尺寸控制,用于控制鋼銷的1個(gè)圓弧邊為4等分。按下Generate后,則生成的有限元模型如下圖9.設(shè)置邊界條件設(shè)置四個(gè)面為對(duì)稱邊界條件然后還要固定鋼塊的一個(gè)面此時(shí)模型樹的結(jié)構(gòu)如下圖I 白一臼 Static Structural (AS)G AnaJysiE Settings.金 Frictionless SupportFixed Support10 .進(jìn)行求解設(shè)置 進(jìn)行分析設(shè)置白-1 Staitjc Structu ral (AS)-v/?l Analysis Settings|Frictionless Supp

22、ort ”3 Fixed Support b: - |®| Solution(A&) ijj SdutiQn Infiormgtmletai s of "Analysis Settings'aStep ControlsMum her Cf StepsLCurrent Ste-p Number1.5即 End Time-ioo adHh-一Auto -ime SteppingOffdefine BySubstepsIN urn berOf 5u 屏tcpvSolver Contrail1,Solver TypeWeak5pringsIn erti a 0&am

23、p;局Program CantiolledPro gram ControlledpT"Off 1,關(guān)閉了自動(dòng)時(shí)間步其中,(1)意味著只有一個(gè)載荷步,該載荷步也只有一個(gè)載荷子步 長,該載荷步結(jié)束的時(shí)間是100.(2)的意思是打開大變形開關(guān)。11 .求解在右鍵菜單中選擇Solve進(jìn)行計(jì)算11 Solution ISokjt一么 Cl呼Generled Dat。他 RenameCh/6r ConstrainedNearSticking12 .后處理查看總體的米塞斯應(yīng)力如下圖A: Static StructuralEquivalent StressType; Equiv5lerbt t/OH

24、-Mise?) StressLI rite MPa Time: 100 20W/7/14 21:950.45577 MaxoJ05160J54550.203540253330202790152120 AOI 51 oa 50goi 0JOOO29279 Min可見,最大的應(yīng)力是0.46Mpa左右,而在經(jīng)典界面中得到的最大米塞斯應(yīng)力是0.29Mpa。這主要應(yīng)該是由于兩邊的網(wǎng)格劃分不一致所導(dǎo)致的。查看接觸處的狀態(tài)(只考察接觸面)卜面是接觸處的滲透圖U| Autcrriatij 425"3.72113.1S952X5792.12631,5948 1X632 05315?OMin可見,最大滲

25、透量是4.78mm這與經(jīng)典界面中的同樣有區(qū)別 下圖是接觸壓力0.261Bfr Max 13-73232 0.ZQ33S 047424 0,U52 041ti6 0J0B7U1 0#5即乳 口。州伊C MihA: Static Structural ressurt Type; Prv»-sune Uftta MPa Time: 10D 加i白“n* Ku大致為0.26Mpa,同樣比經(jīng)典界面要大??梢姡@里給出的各個(gè)應(yīng)力都要比經(jīng)典界面大,但是都在一個(gè)量級(jí)上,一般來說,這應(yīng)該 是網(wǎng)格劃分不相同的結(jié)果。如果進(jìn)一步細(xì)分網(wǎng)格,無論經(jīng)典界面還是Workbench均應(yīng)該收斂到 同一個(gè)值。裝配體有限元

26、分析1 .在對(duì)裝配體進(jìn)行有限元分析時(shí),我說的裝配體指的是大型機(jī)械整機(jī)的裝配體,比如機(jī)床,模鍛水壓機(jī)之類的,其中比如底座等部位有螺紋連接,進(jìn)行分析時(shí),怎么處理?2 .ansys軟件中,用glue粘接和將兩部分建模的時(shí)候直接就建成一個(gè)整體,這兩者有什么區(qū)別?保留螺紋孔裝配即可(去掉螺釘、螺紋) ,然后進(jìn)行模態(tài)分析的時(shí)候,早螺紋孔處施加約束即可。確定分析什么,主要影響因數(shù)。分析模態(tài),主要是把整機(jī)的質(zhì)量,和固定方式確定好就可以了。注意整機(jī)材料設(shè)定。1、螺釘連接的處理方式很多,有時(shí)候可以用mpCb處理2、glue和螺釘連接不一樣,而這差別較大!glue類似于接觸中的綁定。圖元之間仍然相互獨(dú)立。只是在邊界

27、上予以粘結(jié)。使模型成為一個(gè)多體部件。模態(tài)分析中。結(jié)構(gòu)的固有頻率只與它的質(zhì)量與剛度有關(guān)。對(duì)整機(jī)模態(tài)分析,直接用GLUE處理螺栓聯(lián)接面是很粗糙的建模方式,與實(shí)際相差比較大。見得比較多的處理方法是用彈簧阻尼單元聯(lián)接兩個(gè)部件,看幾篇相關(guān)的論文就清楚了1、裝配體分析一般不考慮螺栓這樣的細(xì)節(jié)吧?螺栓這樣的東西通常是可以手算的。我們用ansys通常是因?yàn)橐恍〇|西太復(fù)雜,手算沒法算。2、區(qū)別在于,直接建的話,交界的地方可能沒有節(jié)點(diǎn)。而那個(gè)地方比較關(guān)鍵的話,你可能希望那里有節(jié)點(diǎn)。求助求助workbench裝配體模態(tài)分析本人剛剛接觸 workbench ,就是沖著裝配體分析去的,我先用 pro/E畫了兩個(gè)齒輪箱外

28、殼,然后用剛性裝配成一個(gè)組件,導(dǎo)出igs ,然后打開workbench,模態(tài)分析模塊,材料默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼,我沒有改動(dòng),然后導(dǎo)入igs ,單位設(shè)置成 mm默認(rèn)方式劃分網(wǎng)格,然后求了15階模態(tài),結(jié)果出來了,過程中沒有錯(cuò)誤提示,但是每階頻率數(shù)值太小,50HZ到120HZ,和我用ansys計(jì)算的相差很大,ansys算的是100Hz到800HZ,請(qǐng)問這是什么原因?請(qǐng)各位大神把可能的問題都給我指出來吧,謝謝了ansys模態(tài)分析基本上是不考慮非線性的模態(tài)分析對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量要求也不高重點(diǎn)關(guān)注模型及邊界條件的簡化按這些思路去分析吧約束對(duì)分析結(jié)果也有很大滴影響,樓主看看約束關(guān)系整錯(cuò)沒有。求助求助齒輪箱裝配體 ansys

29、模態(tài)分析書送主圖純J初始懸賞金幣5個(gè)本人新手,想對(duì)一個(gè)完整的齒輪箱裝配模型進(jìn)行模態(tài)分析,齒輪箱模型是用pro/E建立的,導(dǎo)入到ansys中進(jìn)行分析,各個(gè)零件之間裝配關(guān)系需要如何設(shè)定?希望各位踴躍發(fā)言啊1 .從振動(dòng)方程上可以看出,約束不足是求不出來結(jié)果的,也就是說會(huì)出現(xiàn)平動(dòng),即為0的模態(tài),因此,一般都是將其在各個(gè)方向上都約束死,保證不會(huì)出現(xiàn)欠約束情況。2 .零部件之間的約束關(guān)系的確定,從有限元的角度看,一般都是將重合面上的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)合并,至于合并到什么程度,一般很難確定,需要不斷地做實(shí)驗(yàn)來修正約束數(shù)目。3 .還有一種約束方式,如果兩個(gè)部件之間有同軸度等要求,就需要將其中心點(diǎn)合并,這種方法很多書上都

30、有,有些書上的約束基本不考慮工程問題,還有些干脆回避,只是將方法講一下,由我們自己去舉一反三。裝配體的模態(tài)分析并不復(fù)雜,原理和單個(gè)零件的模態(tài)分析是一樣的。只要注意以下幾點(diǎn):1整體的約束條件設(shè)置必須符合實(shí)際情況。與靜力分析不同,即使沒有約束,也是可以進(jìn)行模態(tài)分析的,只是會(huì)出現(xiàn)最多6個(gè)剛體運(yùn)動(dòng)。2由于裝配體是由多個(gè)零件組成的,各個(gè)零件的約束就成了問題。一般情況,不應(yīng)該對(duì)每個(gè)零件單獨(dú)施加 約束,而是要通過零件之間的連接關(guān)系(裝配關(guān)系)來為它們提供合適的約束。如果約束不當(dāng),則會(huì)出現(xiàn)某些零件單獨(dú)的剛體運(yùn)動(dòng),從而破壞了裝配的整體性。3 一般情況,零件之間的裝配關(guān)系可以采用:節(jié)點(diǎn)耦合、約束方程、RBE3接觸

31、等,多種方式來模擬,具體使用哪一種方式,要根據(jù)裝配的具體情況來確定。謝謝您的解答 那么能否給我推薦一些關(guān)于裝配體模態(tài)分析的資料?最好有實(shí)例分析的那種.youku上有先計(jì)算接觸應(yīng)力狀態(tài),在此基礎(chǔ)上計(jì)算模態(tài)簡化接觸很復(fù)雜用些彈簧阻尼模擬,需要看一些資料其實(shí)整個(gè)軸承的模態(tài)計(jì)算似乎沒有多大必要吧,個(gè)人覺得很難說做的結(jié)果對(duì)錯(cuò),對(duì)于振動(dòng)有何指導(dǎo)。ansys對(duì)裝配體做模態(tài)分析時(shí),怎樣處理接觸部分?是先網(wǎng)格劃分呢還是先進(jìn)行布爾運(yùn)算?是利用add還是glue?采納率:56%11 級(jí) 2013.07.09在劃分網(wǎng)格之間進(jìn)行布爾操作,因?yàn)閷?duì)于裝配體而言網(wǎng)格的劃分跟模型連接有很大關(guān)系,在劃分網(wǎng)格的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生過度網(wǎng)格。

32、同時(shí)對(duì)于兩種布爾操作的方法我認(rèn)為都不是太合適,無論是add還是glue默認(rèn)的都是剛性接觸,所以對(duì)于振動(dòng)傳遞的時(shí)候不能完全模擬實(shí)際的工作狀態(tài),所以你最好創(chuàng)建一下接觸對(duì)或者你使 用workbench進(jìn)行操作試一試,有可能會(huì)好一下。時(shí)裝配體做結(jié)構(gòu)分析時(shí)的注意事項(xiàng)f1 .沒有必要在DM (DesignModeler)中使用Boclean將所有的體(body)合并為一1個(gè)體, 這樣做會(huì)導(dǎo)致合并前各個(gè)體的網(wǎng)格劃分不規(guī)則,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致網(wǎng)格劃分失敗C2 .也沒有必要在DM中使用Form New Part將各個(gè)budy重新組合為一個(gè)parte夙然這樣 做可以保證劃分網(wǎng)格時(shí),兩body交界處網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)重合,劃出較高質(zhì)

33、量的網(wǎng)格:但是, 另一方面,合并為一個(gè)parr可能導(dǎo)致網(wǎng)格劃分失敗.對(duì)裝配體做結(jié)構(gòu)分析時(shí)的步驟,1 .在三維軟件中,手件造型、裝配完畢后生成1GS文件02 . 將IGS文件導(dǎo)入到Workbench的DcgignMode杷之后,在DM中對(duì)個(gè)別的body 進(jìn)行Buola門操作,以妾得較好的壓力作用面口對(duì)于存在搭接面的情況(圖 上可以圖一使用imprint操作或者projectim操作,以獲得較好的壓力作用面口3 . Workbench會(huì)自動(dòng)識(shí)別裝配體的連接(connection,查看details of aconnection中參 Ul tolerance value的數(shù)俯,兩body(或body

34、和edg。)之間的距離小于此數(shù)值時(shí),Workbench會(huì)認(rèn)為兩者連接在一起.只要三維制圖精度足夠.這一數(shù)值可以默認(rèn)值不變。4 .對(duì)于裝配體中各部件材料不完全相同時(shí),可以在Model中對(duì)Geometry F某個(gè)iicrlid設(shè) 置它的材料特性。前提是Engineering data里添加了所需的材料特性。裝配體分析二般的不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的用boolean里的glue就訶以,發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一般就要I 用到接觸了.有興趣的可以交流一下,我現(xiàn)在做的所有的分析基本上都是裝配體的,早竟實(shí) 際應(yīng)用中很少療,小個(gè)零件的.具體問題具體分析并不是所有的裝配體分析都要用接觸分析,行的可以視為摘體的,看你 關(guān)心的是什么

35、,所以把實(shí)際模型合理轉(zhuǎn)化成有限元模型是關(guān)鍵!試一試用AN SYS workbench軟件最好的辦法是在PROE里面建模裝配好以后,建立PROE和ANSYS聯(lián)結(jié),立接導(dǎo)入ANSYS, 然后對(duì)裝配體進(jìn)行非線性的接觸分析.非線性分析要定義接觸面.有時(shí)還要定義耦合面.建 議你看一下清華大學(xué)出版社出版的精通ANSYS7.0有限元分析,作者宋勇A,里面有個(gè) 實(shí)例是介紹非線性接觸分析的.很實(shí)用做裝配體的行限元分析,需要利川aeys提供的稼種連接單元或衣耦合等具對(duì)其裝配關(guān)系 進(jìn)行模擬. ADD和CLUE等命令處理,不是什么裝配關(guān)系,而是把分開的零件因給在起 了,實(shí)際上和裝配關(guān)系有很大的加人立用MPC技術(shù)實(shí)際上

36、使用多點(diǎn)接觸單元進(jìn)行零件連接 關(guān)系進(jìn)行模擬,就是利用mpc184單元進(jìn)行模擬.可以看后叫k184弟元的幫助,它川以模 擬多種裝配關(guān)系口傳統(tǒng)的,也是最H接的裝配方法是先簡單的導(dǎo)入裝配體的各個(gè)零部件,確定它們 的空間相對(duì)位置,然后人為地確定各零部件在整個(gè)奘配體中的接觸關(guān)系,建立接 觸單元,此過程在其他CAE軟件中須采用手工方式完成,不僅需要漫長的虛擬整 機(jī)建立過程,同時(shí),還需要工程師對(duì)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)指標(biāo)、限制、風(fēng)險(xiǎn)全面的了解.每一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的有限兀分析程帥都知道,沒有任何兩個(gè)接觸問題是完全一 樣的,裝配間跡的復(fù)雜性在某種程度上肯定了 ANSYS在這個(gè)領(lǐng)域的成就 AXSYS川以對(duì)各種不同的接觸問題進(jìn)行非常

37、好,而且簡便的模擬。一個(gè)裝配體的 ANSVS有限元分析過程可以簡單的歸納為:建立模型并劃分網(wǎng)格識(shí)別零部件相互關(guān)系施加邊界條件以及環(huán)境參應(yīng)求解開益杳結(jié)果事實(shí)上在ANSYS默認(rèn)的設(shè)定中,當(dāng)一個(gè)裝配體的CAD模型被倒入的時(shí)候,接 觸美系已經(jīng)被自動(dòng)的探測(cè)了,而接觸區(qū)域被指定為面/面關(guān)系.這個(gè)默認(rèn)的設(shè)定 可以在"Simulation Contact"設(shè)定選項(xiàng)的Option對(duì)話框中更改.默認(rèn)的接觸 自動(dòng)探測(cè)屬性適合于大多數(shù)的接觸問題口然而,附加的接觸關(guān)系控制設(shè)定拓寬了 可以模擬的接觸類型.在接觸關(guān)系控制設(shè)定中:全局屬性:包括自動(dòng)接觸探測(cè)的基本設(shè)定,以及高亮顯示的接觸區(qū)域的透明 度設(shè)定,

38、這些設(shè)定將會(huì)影響所有的接觸區(qū)域.接觸區(qū)域控制:包拈接觸屬性瀏覽,區(qū)域接觸類型設(shè)定,以及其他的一些高級(jí)控制選項(xiàng).例如設(shè)定接觸模擬方程,法向剛度,熱傳導(dǎo)設(shè)定,以及pinhall M域設(shè)定等等.更加詳細(xì)地,自動(dòng)接觸探測(cè)的基本設(shè)定包含:容差設(shè)定(Toleranc。 setting),即容差類型以及容差值的設(shè)定:接觸探測(cè)的種類設(shè)定(例如設(shè)定探 測(cè)面/面接觸,面/邊接觸以及邊/邊接觸)等:接觸探測(cè)種類優(yōu)先權(quán)設(shè)定(例如 設(shè)定面/面接觸優(yōu)先于其他種類的接觸)等。在接觸區(qū)域控制的接觸類型設(shè)定中,ANSYS可以模擬如下的多種接觸類型二固結(jié)(Bonded) 即完全綁定,無摩擦也無滑動(dòng)。不分不(No separation) 1和固結(jié)類似,不過在小范圍內(nèi)允許無摩擦的滑 動(dòng)。無摩擦(brictionless),部件

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