接觸分析的一個例子

看板Cad_Cae (電腦輔助設計)作者wapi (青青子衿)時間19年前 (2005/09/11 11:52)推噓0(0推 0噓 1→)

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接觸分析實例（GUI方法）在這個實例中﹐我們將對一個彈簧卡子進行接觸分析﹐計算將卡頭壓進卡座和拉出卡座所需要的力。問題描述﹕ 此問題屬於需要輸入厚度的平面應力問題﹐卡頭和卡座的底板被認為是剛性的﹐因此在建模時不以考慮。由於模型和載荷都是對稱的﹐因此可用模型的右半部來進行計算。求解通過二個載荷步實現。問題詳細說明﹕ 材料性質﹕ EX=2.8e3 (楊氏模量） NUXY=0.3（泊鬆比） MU=0.2 (摩擦系數) 問題描述圖﹕ 求解步驟﹕ 步驟一﹕建立計算所需要的模型。在這一步中﹐建立計算分析所需要的模型﹐包括定義單元類型﹐劃分網格﹐給定邊界條件。並將數據庫文件保存為"exercise3.db"。在此﹐對這一步的過程不作詳細敘述。步驟二﹕恢復數據庫文件"exercise3.db" 選擇菜單路徑 Utility Menu>File>Resume from 步驟三﹕定義接觸單元的材料特性。 1、選擇菜單路徑Main Menu>Preprocessor>Matersal Props>-Constant-Isotropic. Isotropic Matersal Properties (各向同性材料性質）對話框出現。 2、指定材料號為3﹐單擊OK。另一個Isotropic Material Properties對話框出現。 3、對摩擦系數（MU）鍵入0.2 。 4、單擊OK。步驟四﹕定義接觸單元的實常數。 1、選擇菜單路徑Main Menu>Preprocessor>Real Constants。實常數對話框出現。. 2、單擊"Add"﹐下一級對話框出現。 3?? 移動滾動條﹐使之指向"CONTAC48"﹐然後單擊"OK"。出現下一級對話框。 4、在實常數號的輸入框中鍵入3﹐在法向剛度的輸入框中鍵入6e3﹐然後單擊 "Apply"。 5、在實常數號的輸入框中鍵入4﹐在法向剛度的輸入框中鍵入6e3。 6、單擊OK。步驟五﹕為了建立接觸單元創建四個結點組元。 1、將線號為9和17的線上的結點定義成組元"snapins" 2、將線號為3的線上的結點定義成組元"snapprg" 3、將線號為8的線上的結點定義成組元"pullins" 4?? 將線號為2的線上的結點定義成組元"pullprg" 步驟五﹕建立接觸單元。 1?? 設置適當的單元類型﹐材料號和實常數號。 2?? 在插入時接觸的兩個面之間生成對稱接觸單元。 3?? 為了在拉出時接觸的兩個面之間生成接觸單元﹐將實常數號變為4。 4?? 在拉出時接觸的兩個面之間生成對稱接觸單元。步驟六﹕進入求解器選擇菜單路徑Main Menu>Solution。步驟七﹕打開預測器﹐設置輸出控制。 1、選擇菜單路徑Main menu>solution-Load Set Opts-Nonlinear>Predictor。 2、將predictor的狀態設置為"ON"。 3、選擇菜單路徑Main Menu>Solution>-Load Step Options- Output Ctrls> DB/Results File. Coutrols for Database and Results File Writing (對數據庫和結果文件寫入的控制）對話框出現。 4、單擊"Every substep"且選中它。步驟八﹕設置載荷步選項。 1、選擇菜單路徑Main Menu>Solution>-Load Step Options- Time/Frequenc>time&Substep。 Time&Substep Option(時間和時間步選項）對話框出現。 2、對Number of substeps (子步數）鍵入10。 3、單擊automatic time stepping option（自動時間步長選項）使之為 ON﹐然後單擊OK。 4?? 將最大的子步數設置為100﹐將最小的子步數設置為5。步驟九﹕加載。給Y=60的所有結點施加一UY=-30的位移。步驟十﹕求解。 1、選擇菜單路徑Main Menu>Solution>-Solve-Current LS。 2、檢閱狀態窗口中的信息然後單擊close。 3、單擊Solve Current Load Step(求解當前載荷步）對話框中的OK開始求解。步驟十一﹕對第二個載荷步加載。 1?? 給Y=60的所有結點施加一UY=-27的位移。即以第一個載荷步的計算結果為基礎﹐將卡頭上拉3個單位。 2、激活線性搜索。步驟十二﹕求解第二個載荷步。 1、選擇菜單路徑Main Menu>Solution>-Solve-Current LS。 2、檢閱狀態窗口中的信息然後單擊close。 3、單擊Solve Current Load Step(求解當前載荷步）對話框中的OK開始求解。 5、在"LSNUM"的輸入框中鍵入4 步驟十四﹕進行後處理。在這一步中﹐可以進行所想要的後處理﹐在此不進行詳述。非線性靜態實例分析（命令流方式）你可以用下面顯示的ANSYS命令替代GUI選擇﹐進行上面這個例題的塑性分析。 fini /cle /prep7 /title,plastic snap-fit connector et,1,42,,,3 et,2,42,,,3 mp,ex,1,2.8e3 r,1,5 et,3,48,,,1 k,1,10 k,2,20 k,3,15,18.5 k,4,10,20 k,5,12.5,30 k,6,20,30 l,1,3 l,3,4 l,4,5 l,5,6 l,6,2 l,2,1 al,all lgen,2,1,3,1 k,11,5 k,12,5,30 l,11,7 l,11,12 l,12,10 lsla,s lsel,invert al,all lsel,all rectng,0,15,0,10 asba,2,3 agen,2,4,,,0,30,0,,0,1 asel,s,,,4 aatt,1,1,2 asel,all esize,4 amesh,all fini /solution nsel,s,loc,y,0 d,all,all nsel,s,loc,y,60 d,all,uy nsel,r,loc,x,5 d,all,ux nsel,all fini /prep7 mp,mu,3,0.2 r,3,6e3 r,4,6e3 lsel,s,,,9 lsel,a,,,19 nsll,s,1 cm,snapins,node lsel,s,,,3 nsll,s,1 cm,snapprg,node lsel,s,,,8 nsll,s,1 cm,pullins,node lsel,s,,,2 nsll,s,1 cm,pullprg,node lsel,all nsel,all type,3 mat,3,real,3 gcgen,snapins,snapprg gcgen,snapprg,snapins real,4 gcgen,pullins,pullprg gcgen,pullprg,pullins fini /solu pred,on autot,on nsubst,10,100,5 outres,all,all nsel,s,loc,y,60 d,all,uy,-30 nsel,all solve nsel,s,loc,y,60 d,all,uy,-27 nsel,all lnsr,on solv fini /post1 set,list set,,,,,0.8 esel,s,type,,3 etable,st,nmisc,1 etable,gap,nmisc,3 etable,length,nmisc,4 esel,s,stab,st,1,2 esort,etab,gap,1 pretab esel,all /dscal,,1 /plops,minm,0 /edge,,1 esel,u,type,,3 set,first pldi /user set,,,,,0.8 plns,s,eqv /cont,,,user fini /posr26 nsol,2,44,u,y,disp rfor,3,44,f,y rfor,4,59,f,y rfor,5,56,f,y add,6,3,4,5,force add,2,2,,,,,,,-1 xvar,2 plva,6 fini 接觸分析實例（GUI方法）在這個實例中﹐我們將對一個彈簧卡子進行接觸分析﹐計算將卡頭壓進卡座和拉出卡座所需要的力。問題描述﹕ 此問題屬於需要輸入厚度的平面應力問題﹐卡頭和卡座的底板被認為是剛性的﹐因此在建模時不以考慮。由於模型和載荷都是對稱的﹐因此可用模型的右半部來進行計算。求解通過二個載荷步實現。問題詳細說明﹕ 材料性質﹕ EX=2.8e3 (楊氏模量） NUXY=0.3（泊鬆比） MU=0.2 (摩擦系數) 問題描述圖﹕ 求解步驟﹕ 步驟一﹕建立計算所需要的模型。在這一步中﹐建立計算分析所需要的模型﹐包括定義單元類型﹐劃分網格﹐給定邊界條件。並將數據庫文件保存為"exercise3.db"。在此﹐對這一步的過程不作詳細敘述。步驟二﹕恢復數據庫文件"exercise3.db" 選擇菜單路徑 Utility Menu>File>Resume from 步驟三﹕定義接觸單元的材料特性。 1、選擇菜單路徑Main Menu>Preprocessor>Matersal Props>-Constant-Isotropic. Isotropic Matersal Properties (各向同性材料性質）對話框出現。 2、指定材料號為3﹐單擊OK。另一個Isotropic Material Properties對話框出現。 3、對摩擦系數（MU）鍵入0.2 。 4、單擊OK。步驟四﹕定義接觸單元的實常數。 1、選擇菜單路徑Main Menu>Preprocessor>Real Constants。實常數對話框出現。. 2、單擊"Add"﹐下一級對話框出現。 3?? 移動滾動條﹐使之指向"CONTAC48"﹐然後單擊"OK"。出現下一級對話框。 4、在實常數號的輸入框中鍵入3﹐在法向剛度的輸入框中鍵入6e3﹐然後單擊 "Apply"。 5、在實常數號的輸入框中鍵入4﹐在法向剛度的輸入框中鍵入6e3。 6、單擊OK。步驟五﹕為了建立接觸單元創建四個結點組元。 1、將線號為9和17的線上的結點定義成組元"snapins" 2、將線號為3的線上的結點定義成組元"snapprg" 3、將線號為8的線上的結點定義成組元"pullins" 4?? 將線號為2的線上的結點定義成組元"pullprg" 步驟五﹕建立接觸單元。 1?? 設置適當的單元類型﹐材料號和實常數號。 2?? 在插入時接觸的兩個面之間生成對稱接觸單元。 3?? 為了在拉出時接觸的兩個面之間生成接觸單元﹐將實常數號變為4。 4?? 在拉出時接觸的兩個面之間生成對稱接觸單元。步驟六﹕進入求解器選擇菜單路徑Main Menu>Solution。步驟七﹕打開預測器﹐設置輸出控制。 1、選擇菜單路徑Main menu>solution-Load Set Opts-Nonlinear>Predictor。 2、將predictor的狀態設置為"ON"。 3、選擇菜單路徑Main Menu>Solution>-Load Step Options- Output Ctrls> DB/Results File. Coutrols for Database and Results File Writing (對數據庫和結果文件寫入的控制）對話框出現。 4、單擊"Every substep"且選中它。步驟八﹕設置載荷步選項。 1、選擇菜單路徑Main Menu>Solution>-Load Step Options- Time/Frequenc>time&Substep。 Time&Substep Option(時間和時間步選項）對話框出現。 2、對Number of substeps (子步數）鍵入10。 3、單擊automatic time stepping option（自動時間步長選項）使之為 ON﹐然後單擊OK。 4?? 將最大的子步數設置為100﹐將最小的子步數設置為5。步驟九﹕加載。給Y=60的所有結點施加一UY=-30的位移。步驟十﹕求解。 1、選擇菜單路徑Main Menu>Solution>-Solve-Current LS。 2、檢閱狀態窗口中的信息然後單擊close。 3、單擊Solve Current Load Step(求解當前載荷步）對話框中的OK開始求解。步驟十一﹕對第二個載荷步加載。 1?? 給Y=60的所有結點施加一UY=-27的位移。即以第一個載荷步的計算結果為基礎﹐將卡頭上拉3個單位。 2、激活線性搜索。步驟十二﹕求解第二個載荷步。 1、選擇菜單路徑Main Menu>Solution>-Solve-Current LS。 2、檢閱狀態窗口中的信息然後單擊close。 3、單擊Solve Current Load Step(求解當前載荷步）對話框中的OK開始求解。 5、在"LSNUM"的輸入框中鍵入4 步驟十四﹕進行後處理。在這一步中﹐可以進行所想要的後處理﹐在此不進行詳述。非線性靜態實例分析（命令流方式）你可以用下面顯示的ANSYS命令替代GUI選擇﹐進行上面這個例題的塑性分析。 fini /cle /prep7 /title,plastic snap-fit connector et,1,42,,,3 et,2,42,,,3 mp,ex,1,2.8e3 r,1,5 et,3,48,,,1 k,1,10 k,2,20 k,3,15,18.5 k,4,10,20 k,5,12.5,30 k,6,20,30 l,1,3 l,3,4 l,4,5 l,5,6 l,6,2 l,2,1 al,all lgen,2,1,3,1 k,11,5 k,12,5,30 l,11,7 l,11,12 l,12,10 lsla,s lsel,invert al,all lsel,all rectng,0,15,0,10 asba,2,3 agen,2,4,,,0,30,0,,0,1 asel,s,,,4 aatt,1,1,2 asel,all esize,4 amesh,all fini /solution nsel,s,loc,y,0 d,all,all nsel,s,loc,y,60 d,all,uy nsel,r,loc,x,5 d,all,ux nsel,all fini /prep7 mp,mu,3,0.2 r,3,6e3 r,4,6e3 lsel,s,,,9 lsel,a,,,19 nsll,s,1 cm,snapins,node lsel,s,,,3 nsll,s,1 cm,snapprg,node lsel,s,,,8 nsll,s,1 cm,pullins,node lsel,s,,,2 nsll,s,1 cm,pullprg,node lsel,all nsel,all type,3 mat,3,real,3 gcgen,snapins,snapprg gcgen,snapprg,snapins real,4 gcgen,pullins,pullprg gcgen,pullprg,pullins fini /solu pred,on autot,on nsubst,10,100,5 outres,all,all nsel,s,loc,y,60 d,all,uy,-30 nsel,all solve nsel,s,loc,y,60 d,all,uy,-27 nsel,all lnsr,on solv fini /post1 set,list set,,,,,0.8 esel,s,type,,3 etable,st,nmisc,1 etable,gap,nmisc,3 etable,length,nmisc,4 esel,s,stab,st,1,2 esort,etab,gap,1 pretab esel,all /dscal,,1 /plops,minm,0 /edge,,1 esel,u,type,,3 set,first pldi /user set,,,,,0.8 plns,s,eqv /cont,,,user fini /posr26 nsol,2,44,u,y,disp rfor,3,44,f,y rfor,4,59,f,y rfor,5,56,f,y add,6,3,4,5,force add,2,2,,,,,,,-1 xvar,2 plva,6 fini -- 酒楚王帳裡醉聽歌﹐北戍迎風夜渡河避亂草堂須典當﹐謫居赤壁借消磨愁腸一縷紅燭淚﹐壯志孤燈寶劍何古往今來盡如此﹐無情伴我漸蹉跎 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 211.151.89.114