上傳人：s***

認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：沃**（實(shí)名認(rèn)證）

IP屬地：上海

IP屬地：上海 上傳時(shí)間：2022-03-05 格式：DOCX 頁(yè)數(shù)：11 大?。?31.71KB 積分：20 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、練習(xí)二 創(chuàng)建柔性體并進(jìn)行剛?cè)狁詈戏抡姹臼纠龑⒕毩?xí)使用FlexPrep工具創(chuàng)建汽車下控制臂柔性體模型，通過(guò)替換汽車前懸架模型中剛性控制臂完成汽車前懸架的剛?cè)狁詈戏抡?。練?xí)中使用的下控制臂模型如圖1所示。圖2顯示了汽車前懸架模型。 圖1 下控制臂模型 圖2 汽車前懸架模型創(chuàng)建柔性控制臂模型（MV-2010）第1步：使用FlexPrep工具練習(xí)中使用的模型均位于<installation directory>tutorialsmv_hv_hgmbd_modelingflexbodies文件夾下。1. 啟動(dòng)MotionView2. 在Flex Tools下拉菜單中選擇FlexProp，彈出

2、FlexBodyProp對(duì)話框圖3 選擇FlexProp工具3. 激活OptiStruct Flexbody Generation，在下拉列表中選擇Create OS prp(preparation) file and generate the h3d flexbody4. 點(diǎn)擊Select Bulk Data File右側(cè)的文件瀏覽按鈕選擇sla_flex_left.fem注：在這里可以使用任何OptiStruct（fem）和Nastran（nas，dat，bdf）文件5. 在Save the *.h3d file as欄中輸入輸出H3D文件的文件名：sla_flex_left.h3d6.

3、在組件模態(tài)綜合類型（Component Mode Synthesis Type）欄中選擇 Craig-Bampton方法7. 在指定界面節(jié)點(diǎn)欄中（Specify Interface Node List）輸入：4927+4979+4984界面節(jié)點(diǎn)（Interface Node）指在多體動(dòng)力學(xué)分析中機(jī)構(gòu)約束或施加載荷的位置8. 在Cutoff Type and value欄中選擇Hightest Mode#并設(shè)置最高階數(shù)為10注：MotionView提供了兩種方法限制待生成的H3D文件中模型的模態(tài)信息：指定模態(tài)最高階數(shù)和指定模態(tài)最高截止頻率。9. 激活Perform Stress Recovery

4、功能，使用這一功能，F(xiàn)lexPrep工具將在處理模型時(shí)計(jì)算模態(tài)應(yīng)力10. 激活Perform Strain Recovery功能，使用這一功能，F(xiàn)lexPrep工具將在處理模型時(shí)計(jì)算模態(tài)應(yīng)變11. Perform element check in OS mode默認(rèn)選擇YES，即默認(rèn)將檢查單元質(zhì)量。12. 在指定數(shù)據(jù)單位制（Specify Units in Bulk Data File）欄中，使用下列單位：Mass Units：KilogramLength：MillimeterForce：NewtonTime：Second注：HyperMesh本身沒(méi)有指定單位制，用戶在創(chuàng)建柔性體時(shí)必須指定統(tǒng)一

5、的單位以免產(chǎn)生錯(cuò)誤的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。13. 設(shè)置好的FlexBodyPrep對(duì)話框如圖4所示：圖4 FlexBodyPrep對(duì)話框第2步：創(chuàng)建RBE2連接單元（可選步驟，如果已建立完整的RBE2可不進(jìn)行此步）該步是利用HyperMesh二次開(kāi)發(fā)工具，根據(jù)用戶所選孔邊界上的任意一個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)，自動(dòng)生成孔中心節(jié)點(diǎn)，并建立中心節(jié)點(diǎn)與孔邊界節(jié)點(diǎn)RBE2單元的功能。該功能可以大大節(jié)省用戶建立RBE2的時(shí)間，如果用戶已經(jīng)建立完整的RBE2單元可不需要進(jìn)行此步。RBE2單元通過(guò)指定主從節(jié)點(diǎn)來(lái)模擬節(jié)點(diǎn)間內(nèi)在的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，它通常用來(lái)模擬螺栓一類的剛性結(jié)構(gòu)。如果在有限元模型存在孔特征并且希望使用孔中心節(jié)點(diǎn)作為界面點(diǎn)，

6、此時(shí)需要將孔中心承受的載荷傳遞到孔壁的節(jié)點(diǎn)上。這種情況下，使用孔中心節(jié)點(diǎn)作為主節(jié)點(diǎn)、孔壁節(jié)點(diǎn)作為從節(jié)點(diǎn)的蛛網(wǎng)式RBE2單元將有效的達(dá)到這一目標(biāo)。模型sla_left_flex.fem中已經(jīng)創(chuàng)建了三個(gè)蛛網(wǎng)式RBE2單元，本步中將描述使用Create RBE2 Spiders功能創(chuàng)建第四個(gè)蛛網(wǎng)式RBE2單元。1. 在FlexBodyPrep對(duì)話框中點(diǎn)擊Create RBE2 Spiders按鈕，此時(shí)將激活HyperMesh程序并顯示包含三個(gè)按鈕的用戶自定義頁(yè)面，如圖5所示。圖5 HyperMesh用戶自定義頁(yè)面注：如果用戶自定義頁(yè)面沒(méi)有顯示，用戶可以通過(guò)以下方式打開(kāi)：- 在view下拉菜單中激活u

7、tility menu- 在utility menu標(biāo)簽中點(diǎn)擊user按鈕2. 點(diǎn)擊Info按鈕，將彈出詳盡描述創(chuàng)建蛛網(wǎng)式RBE2單元過(guò)程的對(duì)話框3. 如圖6所示，放大球鉸位置處的有限元模型圖6 控制臂局部視圖4. 點(diǎn)擊Step：Superspider創(chuàng)建蛛網(wǎng)式RBE2單元，一次只能創(chuàng)建一個(gè)。5. 選擇孔壁處的節(jié)點(diǎn)并點(diǎn)擊Proceed6. 生成的蛛網(wǎng)式RBE2單元如圖7所示圖7 新創(chuàng)建的蛛網(wǎng)式RBE2單元7. 點(diǎn)擊Step3：Save and Close，軟件將保存修改后的文件并自動(dòng)抓取孔中心節(jié)點(diǎn)（界面點(diǎn)）。用戶可以為新的模型文件指定名稱以便檢查界面點(diǎn)是否已經(jīng)添加到柔性體預(yù)處理文件上8. 如圖

8、8所示，新創(chuàng)建的界面點(diǎn)已經(jīng)添加到柔性體預(yù)處理文件上。圖8 FlexBodyProp面板9. 點(diǎn)擊OK，啟動(dòng)OptiStruct創(chuàng)建柔性體第3步：查看并檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?. 在工具欄中將應(yīng)用程序轉(zhuǎn)換成HyperView2. 點(diǎn)擊Load Model按鈕，彈出Load Model面板3. 點(diǎn)擊文件瀏覽按鈕打開(kāi)H3D柔性體文件sla_flex_left.h3d，由于模態(tài)結(jié)果包含在同一個(gè)H3D文件中，MotionView將在Load results欄自動(dòng)使用相同的文件。圖9 導(dǎo)入模型4. 點(diǎn)擊Apply，載入模型。如圖10所示圖10 控制臂模型5. 點(diǎn)擊Transient Animation按鈕，HyperV

9、iew將順序播放柔性控制臂的模態(tài)振型動(dòng)畫(huà)。模態(tài)階數(shù)以及頻率將顯示在軟件右下角6. 再次點(diǎn)擊Transient Animation按鈕，停止模態(tài)振型動(dòng)畫(huà)順序播放。7. 點(diǎn)擊動(dòng)畫(huà)類型選擇下三角按鈕，將動(dòng)畫(huà)類型設(shè)置為Modal。此時(shí)將播放特定模態(tài)振型動(dòng)畫(huà)，點(diǎn)擊軟件右下角狀態(tài)欄提示有“CMS Flexbody”信息的區(qū)域，彈出Load Case and Simulation Selection對(duì)話框。圖11 狀態(tài)欄區(qū)域8. 在Simlation列表中選擇Mode 7，前六階模態(tài)接近0為剛體模態(tài)。圖12 工況及模態(tài)列表9. 點(diǎn)擊Modal Animation按鈕，查看所選模態(tài)動(dòng)畫(huà)。再次點(diǎn)擊Modal A

10、nimation按鈕，停止動(dòng)畫(huà)。10. 點(diǎn)擊云圖Coutour按鈕，查看柔性體應(yīng)力分布11. 在Result type下拉菜單中選擇Stress和vonMises12. 在Entity with layers欄中選擇Z1，如圖13所示圖13 設(shè)置云圖類型13. 點(diǎn)擊Apply，顯示柔性體應(yīng)力云圖。圖14 柔性體應(yīng)力云圖第4步：批處理模式下使用FlexPrep工具上述步驟中已經(jīng)創(chuàng)建了汽車懸架左側(cè)控制臂，下面將在批處理模式下使用FlexPrep工具創(chuàng)建右側(cè)控制臂。不同操作系統(tǒng)下調(diào)用FlexPrep工具的命令如下：UNIX下：<install_path>/altair/scripts/f

11、lexprepDOS下：<install_path>iotranslatorsbinWIN32flexprep.exe1. 從啟動(dòng)菜單中激活DOS窗口2. 使用cd命令指向工作文件夾3. 在DOS窗口中輸入以下命令：<install_path>iotranslatorsbinWIN32flexprep.exe4. 在DOS窗口中輸入以下命令創(chuàng)建右側(cè)控制臂：<install_path>iotranslatorsbinWIN32flexprep.exe5. 此時(shí)FlexPrep將后臺(tái)運(yùn)行，在工作文件夾將生成名為sla_flex_right.h3d的柔性體文件。剛

12、柔耦合仿真分析（MV-2020）第5步：替換剛性控制臂1. 啟動(dòng)MotionView2. 在MotionView菜單欄中選擇Model并點(diǎn)擊Assembly Wizard激活裝配體向?qū)?. 根據(jù)表1設(shè)置創(chuàng)建汽車前懸架模型表1 汽車前懸架模型參數(shù)PanelSelectionModel TypeFront-end of the vehicleDriveline ConfigurationDefaultsPrimary SystemsFrnt SLA susp (1 pc LCA) and Defaults for the restSteering SubsystemsSteering Column

13、 = Steering column 1 (not for abaqus)Springs，Dampers and StabarsDefaultsJounce/Rebound bumpersDefaultsLabel and varnameDefaultsAttachment WizardCompliant = Yes4. 設(shè)置分析工況：在MotionView菜單欄中選擇Analysis并點(diǎn)擊Task Wizard，打開(kāi)工況設(shè)置向?qū)?. 在Select a task 欄中選擇Static Ride Analysis，點(diǎn)擊Next并點(diǎn)擊Finish6. 點(diǎn)擊工具欄中Bodies圖標(biāo)7. 在模型體列

14、表中選擇Lwr control arm8. 在構(gòu)件Lwr control arm的Properties標(biāo)簽中取消選擇symmetric properties復(fù)選框9. 激活Deformable復(fù)選框，注意到圖形區(qū)模型左側(cè)的剛性控制臂消失圖15 激活Deformable復(fù)選框10. 點(diǎn)擊Graphic file欄中文件瀏覽按鈕，在工作目錄下選擇圖形文件sla_flex_left.h3d11. H3D file欄中將自動(dòng)使用相同的文件。此時(shí)，指定的柔性體文件將放置于模型中相應(yīng)的位置圖16 指定模型文件注：目前，大規(guī)模柔性體的使用已經(jīng)相當(dāng)常見(jiàn)。為了提高前處理效率，可以使用任意圖形文件幫助顯示模型，而

15、使用柔性體h3d文件向求解器提高必要的模型信息。用戶可通過(guò)CAD to H3D Conversion功能將用于創(chuàng)建柔性體的CAD模型或有限元模型轉(zhuǎn)化為圖形h3d文件并將此文件指定為Graphic file。這一過(guò)程將大大提高模型前處理的效率。12. 點(diǎn)擊Nodes，彈出Nodes面板圖17 Nodes面板13. 點(diǎn)擊Nodes面板上Find All按鈕尋找柔性體上距離懸架模型界面點(diǎn)最近的點(diǎn)。Nodes功能用于處理柔性體模型與懸架模型的連接問(wèn)題。注：大多數(shù)情況下，柔性體模型界面點(diǎn)與整體模型相應(yīng)界面點(diǎn)會(huì)存在一定程度的偏離。點(diǎn)擊Align按鈕，MotionView將移動(dòng)整體模型中的硬點(diǎn)到柔性體模型最

16、近的界面點(diǎn)位置。如果左右硬點(diǎn)坐標(biāo)不對(duì)稱時(shí)，需要先將坐標(biāo)對(duì)稱屬性取消，再分別點(diǎn)擊Align按鈕。，注意此操作將影響整體模型中以此點(diǎn)作為參考點(diǎn)的其他實(shí)體。當(dāng)這個(gè)偏離距離大于容差時(shí)，MotionView將在柔性體模型和整體模型最近的界面點(diǎn)之間自動(dòng)插入一個(gè)虛擬實(shí)體。Nodes面板中的Locate按鈕是進(jìn)行柔性體模型重新定位的工具。在創(chuàng)建柔性體模型時(shí)使用的坐標(biāo)系與多體模型坐標(biāo)系不一致的情況下，會(huì)使用這一工具。如果柔性體模型已經(jīng)處于目標(biāo)位置，這一操作可以省略。在柔性體模型界面點(diǎn)位置可以添加約束，而這些界面點(diǎn)由FlexPrep工具創(chuàng)建。圖18 左側(cè)柔性控制臂替換后的前懸架模型14. 點(diǎn)擊close關(guān)閉Nod

17、es面板15. 點(diǎn)擊Modes按鈕，彈出Modes面板。Modes面板將允許用戶選擇仿真過(guò)程將被激活的模態(tài)。默認(rèn)情況下，剛體模態(tài)將被抑制。同時(shí)，用戶可以修改各階模態(tài)的阻尼。圖19 Modes面板注：默認(rèn)情況下，模態(tài)頻率小于100Hz時(shí)，阻尼設(shè)置為1%；模態(tài)頻率大于100Hz而小于1000Hz時(shí)，阻尼設(shè)置為10%；當(dāng)模態(tài)頻率大于1000Hz時(shí)使用臨界阻尼。用戶可以為各階模態(tài)指定初始條件。激活不同模態(tài)，仿真結(jié)果將有所不同。16. 點(diǎn)擊Close，關(guān)閉Modes面板17. 重復(fù)步驟916，替換右側(cè)剛性控制臂。最終模型如圖20所示圖20 兩側(cè)柔性控制臂替換后的前懸架模型18. 激活FEM Inertia Props標(biāo)簽，如圖21所示圖21 FEM Inertia Props標(biāo)簽19. 在當(dāng)前會(huì)話中添加一頁(yè)20. 選擇應(yīng)用程序TextView將原始sla_flex_left.fem文件導(dǎo)入HyperMesh中，輸出控制臂質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量信息到summary.txt文件中。21. 在TextView中導(dǎo)入summary.txt文件，如圖22所示圖22