ansys workbench接触分析.pdf

Workbench - Mechanical IntroductionIntroduction 作业作业3 1作业作业3.1 接触控制接触控制 WS3.1-1 WS3.1: Contact Control Workshop Supplement 作业作业 3.1 目标目标 作业作业3.1调查了一个简单组件的接触行为。 目的是为了说明由于不适当接触 导致的刚体运动是怎么产生的。 调查了一个简单组件的接触行为。 目的是为了说明由于不适当接触 导致的刚体运动是怎么产生的。 问题描述问题描述 问题描述问题描述： 模型从一个简单模型从一个简单Parasolid组件文件获得组件文件获得 我们的目标是在组件的各部件中建我们的目标是在组件的各部件中建立立接触接触，查看非对称加载对结果有何影响查看非对称加载对结果有何影响我们的目标是在组件的各部件中建接触我们的目标是在组件的各部件中建接触，查看非对称加载对结果有何影响查看非对称加载对结果有何影响 WS3.1-2 WS3.1: Contact Control Workshop Supplement 作业作业 3.1 假设假设 假设假设arm shaft 和和side plate上的孔间的摩擦忽略不计，同样上的孔间的摩擦忽略不计，同样arm shaft 和和 stop shaft 之间的接触也忽略不计。最后假设之间的接触也忽略不计。最后假设stop shaft固定在两个固定在两个side plate之间之间plate之间之间。 Arm Shaft Side Plate Side Plate Stop Shaft WS3.1-3 p WS3.1: Contact Control Workshop Supplement 作业作业 3.1 Project Schematic 打开打开 Project page（项目页）（项目页） 通过 “通过 “Units” 菜单确定：菜单确定： Project单位设置为单位设置为“US Customary (lbm, in, s, F, A, lbf, V). 选择“选择“Display Values in Project Units” WS3.1-4 WS3.1: Contact Control Workshop Supplement . . .作业作业 3.1 Project Schematic 1. 在在 Toolbox（工具箱）中双击（工具箱）中双击 Static Structural建立新的分析系建立新的分析系 统统统统 1. 2在在Geometry上点击鼠标右键选择上点击鼠标右键选择2. 在在Geometry上点击鼠标右键选择上点击鼠标右键选择 Import Geometry导入导入 Contact_Arm.x_t文件文件 2. WS3.1-5 WS3.1: Contact Control Workshop Supplement 作业作业 3.1 前处理前处理 3. 双击双击Model打开打开 Mechanical application. 3. 4. 设置作业单位制系统：设置作业单位制系统： Units U S Customary (in lbm lbf F s V A) 4. Units U.S Customary (in, lbm, lbf, F, s, V, A) 4. WS3.1-6 WS3.1: Contact Control Workshop Supplement . . .作业作业 3.1 前处理前处理 5. 在在Connections上点击鼠标右键选择上点击鼠标右键选择 Rename Based on Definition 5. 在各个部件彼此之间都定义了接触。 注意还显示了接触的类型（如 在各个部件彼此之间都定义了接触。 注意还显示了接触的类型（如bonded 等等 ）等等 ） WS3.1-7 WS3.1: Contact Control Workshop Supplement . . .作业作业 3.1 前处理前处理 6. 在前面假设的基础上改变其中在前面假设的基础上改变其中3个接 触区域为 个接 触区域为 “No Separation”： a. 使用使用 CTRL 关键字来选择所示的关键字来选择所示的3个接 触区域 个接 触区域 b 在细节描述里改变类型为在细节描述里改变类型为 No a. b. 在细节描述里改变类型为在细节描述里改变类型为 No Separation 每个接触区域也可以分别修改，不过一每个接触区域也可以分别修改，不过一 下选择其中下选择其中 个节省了时间个节省了时间下选择其中下选择其中3个节省了时间个节省了时间 b. WS3.1-8 WS3.1: Contact Control Workshop Supplement 作业作业 3.1 环境环境 7. 固定组件（选择固定组件（选择 Static Structural” branch (A5)）：）： 选择选择SidPl t的两个端面的两个端面a. 选择选择Side Plates的两个端面的两个端面 b. RMB（点击鼠标右键）（点击鼠标右键） Insert Fixed Support. a. b. WS3.1-9 WS3.1: Contact Control Workshop Supplement . . .作业作业 3.1 环境环境 8. 在在 ArmShaft上施加一个集中力：上施加一个集中力： a. 选择选择 ArmShaft的上表面的上表面 点击鼠标右键选择点击鼠标右键选择b. RMB（点击鼠标右键选择点击鼠标右键选择） Insert Force. c. 在在detail of force里选择里选择Component d. 设设置置如下如下： a. 设如下设如下 Y component = - 10 lbf (minus 10) Z component = +1 b. c. d. WS3.1-10 WS3.1: Contact Control Workshop Supplement 作业作业 3.1 初始求解初始求解 9.选择选择 Solution branch (A6) 并并RMB （点击鼠标右键选择）（点击鼠标右键选择） Insert D fti T t l 9 Deformation Total. 10. Solve （求解）（你会看到模型可能 没有约束的警告信息） （求解）（你会看到模型可能 没有约束的警告信息） 9. 选择 “选择 “Total Deformation” 查看结果查看结果 10. 尽管轻微，但我们可以发现尽管轻微，但我们可以发现ArmShaft 开始向一边移动。目前的设置还没有开始向一边移动。目前的设置还没有 接触或边界条件来阻止移动。如果载 荷值足够大，求解就会失败。 接触或边界条件来阻止移动。如果载 荷值足够大，求解就会失败。 WS3.1-11 WS3.1: Contact Control Workshop Supplement 作业作业 3.1 改变环境改变环境 11. 在在 ArmShaft上施加一个无摩擦约束：上施加一个无摩擦约束： a. 选择选择ArmShaft 其中一个轴端面其中一个轴端面 b. RMB（点击鼠标右键选择）（点击鼠标右键选择） Insert Frictionless Support. 可以选择轴的任意端可以选择轴的任意端 a. 无摩擦约束给施加面上提供了垂直方向无摩擦约束给施加面上提供了垂直方向 b. 无摩擦约束给施加面上提供了垂直方向无摩擦约束给施加面上提供了垂直方向 的限制。这样，轴就可以自由转动而不 会跑到平面外（即限制了 的限制。这样，轴就可以自由转动而不 会跑到平面外（即限制了Z方向的位移）方向的位移） WS3.1-12 WS3.1: Co