DS接觸非線性分析實例

DS接觸非線性分析實例目標

目標：本次作業(yè)的目的是為了研究下圖所示的管夾具裝配體的力學行為。特別的，我們希望確定銅管當夾具夾緊時的破壞應(yīng)力和變形。假設(shè)管的材料為銅合金，其余零件材料為鋼。正常工作時夾力為1000N.假設(shè)夾具和銅管間的摩擦系數(shù)為0.4.其它接觸區(qū)域為綁定或無分離接觸。如圖所示起始頁從起始頁啟動DS.選擇“Geometry>FromFile...“打開文件“Pipe_clamp.x_t”.當WorkbenchSimulation啟動后,點擊右上角‘X’關(guān)閉向?qū)Р藛?前處理改變工作單位為公制mm.“Units>Metric(mm,kg,MPa,C,s)”從材料庫中插入材料“CopperAlloy”.選擇幾何分支中彈“Part2”(銅管).選擇“Material”和“Import…”.1.2.3.前處理選擇“CopperAlloy”材料.4.前處理打開“Contact”分支使用shift鍵選擇所有的接觸定義.在詳細窗口中改公式(Formulation)為“AugmentedLagrange.5.6.前處理選擇第一個接觸分支.這是銅管和夾具接觸定義.在詳細窗口中改類型(Type)為“Frictional”.輸入摩擦系數(shù)“FrictionCoefficient”為0.4.7.8.9.前處理選擇第二個接觸分支，這是定義螺桿和夾具孔的接觸.從詳細窗口中改類型(Type)為“NoSeparation”.剩下的兩個接觸區(qū)域為默認的綁定接觸10.11.前處理沿銅管軸線建立局部坐標系。我們會在后處理中用到局部坐標系.選擇Model分支.“RMB>Insert>CoordinateSystems”.注意結(jié)果是新的“CoordinateSystems”分支出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)樹中，“GlobalCoordinateSystem”自動的加入到這個分支中.12.13.前處理點亮Coordinatesystem分支:選擇圓柱的內(nèi)表面.“RMB>Insert>CoordinateSystem”.14.15.前處理在詳細窗口中改“Type”為“Cylindrical”.點擊“ZDirection”域，改變系統(tǒng)的方位.選擇銅管內(nèi)表面.點擊“Apply”16.17.18.19.環(huán)境(Environment)選擇環(huán)境分支.選擇銅管一端面.RMB>Insert>FixedSupport.20.21.22.環(huán)境(Environment)選擇螺栓柱面.“RMB>Insert>“Bolt”在螺栓預緊力的詳細窗口中輸入“Preload”值為1000.23.25.求解設(shè)置選擇求解分支.RMB>Insert>Stress>Equivalent(vonMises).RMB>Insert>Deformation>Total.27.28.26.求解轉(zhuǎn)換到“Body”選擇模式選擇銅管.30.29.求解設(shè)置“RMB>Insert>Deformation>Directional”.在“DirectionalDeformation”的詳細窗口中改變到“CoordinateSystem”.注意，在建立局部坐標系時，我們使用了默認名“CoordinateSystem”.我們可以很容易地取一個有明確意義的名字.31.32.求解設(shè)置轉(zhuǎn)換到”face“選擇模式.選擇銅管外表面.“RMB>Insert>ContactTool>“Pressure”.重復34和35步插入接觸“FrictionalStress”.求解33.34.求解注意本次作業(yè)求解根據(jù)不同的機器會耗時幾分鐘或更長.摩擦接觸激活需要平衡迭代的非線性求解.求解過程可以通過插入“SolutionInformation”來觀察.使用螺栓預緊力造成兩次求解。第一次求解施加預緊載荷然后鎖定。第二次求解施加其余載荷.結(jié)果為了確保“WeakSpring”不是由於剛體位移所造成的，需要選擇Environment分支，檢查弱彈簧反力.這里弱彈簧反力不超過e-5,可以忽略不計結(jié)果繪制整個裝配體的整體變形(TotalDeformation)對我們的分析目標不會有多大幫助(研究銅管的狀態(tài))我們在”Solution”分支中插入的“scoped”結(jié)果將會更有指導意義.結(jié)果選擇和繪制結(jié)果“DirectionalDeformat