Simulation基础教程(3).ppt

承蒙 Sanarus Medical 提供图片SW-Simulation基础教程 第三章 手用虎钳的接触/缝隙分析长沙凯士达信息技术开发有限公司技术工程师：谢莉2 2007 SolidWorks Corp.机密文件。学习内容完成装配体的结构分析应用全局和局部接触/缝隙条件3 2007 SolidWorks Corp.机密文件。知识点为何需要接触分析SolidWorks装配体的配合不会转移到Simulation的接触定义中。因此从分析的角度来看，装配体的零件一开始都是分离的，直到定义了合适的接触条件或接头来描述装配体零部件之间的相互作用。接触条件允许零组件之间相互作用更真实在两个相似的刚度值零件之间，使用接触相互作用是较好的，而不是以负载/拘束条件方式作用于零件上若没有接触条件，两个零件的元素之间没有共同节点，两者彼此都不知道对方存在接触条件也可以将相邻的零件结合4 2007 SolidWorks Corp.机密文件。知识点接触全局接触（只能用于一开始就接触的面）零部件接触（只有零部件一开始就和装配体中其他的零部件有接触时，才 能应用）局部接触局部局部零部件零部件全局全局优优5 2007 SolidWorks Corp.机密文件。知识点接合接触：该程序会接合源实体和目标实体，源与目标像焊接起来一样。自由接触：该程序将源面与目标面视为不相连,允许载荷在零件之间产生干涉。如果应用的载荷没有引起干涉，使用此选项可节省解决时间。无穿透接触：此接触类型可防止源与目标实体间产生干涉，但允许形成缝隙。此选项求解非常耗时。（默认的全局无穿透接触为节到节的接触）接合接触接合接触自由接触自由接触无穿透接触无穿透接触6 2007 SolidWorks Corp.机密文件。知识点接触注意问题：不要一次定义多个无穿透的局部接触条件节到节只适用于最初相触的面。要求兼容网格。假设接触正向力方向以及接触点在分析过程中不会改变施加的力量应该平行于接触正向力接触面应该要相对平坦或者平行7 2007 SolidWorks Corp.机密文件。知识点无穿透的局部接触条件节到曲面不要求面最初是接触的。接触力的方向是由于接触像素的变形形状判断出来接触像素上的节点不需要互相对应，不要求源面和目标面间的网格兼容。一般用于线与面接触时，或对接触应力不做重点考虑时允许将顶点、边线和面作为组组 1 实体。当来源面与目标面之间的接触面积太小，或于变形过程中变成只有一条线或点时使用此项8 2007 SolidWorks Corp.机密文件。无穿透的局部接触条件曲面到曲面比节到节和节到曲面接触更为常见。适用于承载一般载荷的复杂接触。不要求源面和目标面间的网格兼容。只允许将面作为源和目标实体在大多数情况下，它会提供较精确的结果，但需要更多时间和资源 9 2007 SolidWorks Corp.机密文件。教学案例项目描述分析目标：计算一个225N的“挤压”力作用在钳臂的末端，分析钳臂上的应力分布钳臂钳臂平板平板合叶销合叶销分析对象分析对象10 2007 SolidWorks Corp.机密文件。教学案例关键步骤应用材料添加夹具施加全局接触条件应用局部接触条件应用局部网格控制划分网格运行分析分析结果11 2007 SolidWorks Corp.机密文件。教学案例打开装配体“pliers.sldasm”压缩销和平板可新建一“分析”配置设置选项单位，图解（Y向位移）创建算例静态、实体指定材料合金钢12 2007 SolidWorks Corp.机密文件。教学案例添加约束在钳口处添加固定约束添加载荷对两手柄添加225N的力。选项按条目:每个面施加按总数：总共施加注意：“分割面”的使用。13 2007 SolidWorks Corp.机密文件。教学案例设置全局接触注意：利用【干涉检查】中的“视重合为干涉”设定全局接触为：无穿透14 2007 SolidWorks Corp.机密文件。教学案例划分模型网格网格控制销钉、网格单元2mm“高”品质，默认大小来对装配体划分网格15 2007 SolidWorks Corp.机密文件。运行分析切换到爆炸视图要点：爆炸视图爆炸视图便于观察模型各部分的细节结果分析图解显示Von Mises应力图表选项 （定义）设定16 2007 SolidWorks Corp.机密文件。VonMises应力图解17 2007 SolidWorks Corp.机密文件。教学案例（应力超过138MPa的区域用红色表示）结果分析图表选项18 2007 SolidWorks Corp.机密文件。教学案例结果分析设定19 2007 SolidWorks Corp.机密文件。教学案例结果分析隐藏一个钳臂，建立一个钳臂应力图解要点：当用户需要观察某些零件的应力或其它分布时，选择“隐藏零件隐藏零件”的方法很有用20 2007 SolidWorks Corp.机密文件。结果分析创建位移图解在225N的作用下，两手柄末端分别移动0.559mm，共0.118mm21 2007 SolidWorks Corp.机密文件。教学案例 使用局部接触复制算例，生成新算例编辑力该力为确保手柄末端接触到一起 4000N定义局部接触定义手柄末端的接触区为【无穿透】选项冷缩配合冷缩配合：应用于两个最初互相干涉的面，一般为应用过盈配合或非线性材料时。单击工具、干涉检查工具、干涉检查，以确保两个面发生干涉。虚拟壁：虚拟壁：此接触类型定义源实体与目标基准面定义的虚拟壁之间的接触。目标基准面可以是刚性或灵活的。通过指定非零的摩擦系数值，您可以定义源基准面和目标基准面之间的摩擦 22 2007 SolidWorks Corp.机密文件。教学案例 使用局部接触定义局部接触条件23 2007 SolidWorks Corp.机密文件。教学案例 使用局部接触划分网格运行分析大位移，选择【否】图解显示Von Mises应力24 2007 SolidWorks Corp.机密文件。教学案例 使用局部接触由上分析可知，最大von Mises应力大约为3504MPa，当然这个值不是真实的。材料屈服表明线性分析不再有效，需要采用非线性分析。25 2007 SolidWorks Corp.机密文件。总结对装配体进行分析介绍和讨论了全局、零部件的、局部的接触条件。26 2007 SolidWorks Corp.机密文件。练习项目描述分析一个结构简单的双环装配体，环的外侧在拉力的作用下使每个环都承受接触压力。应用技术全局接触检查装配体结果无穿透局部接触条件接触应力27 2007 SolidWorks Corp.机密文件。练习材料合金钢(SS）约束28 2007 SolidWorks Corp.机密文件。练习载荷3.5MPa接触无穿透，节到曲面29 2007 SolidWorks Corp.机密文件。练习应用网格控制2mm划分网格默认大小30 2007 SolidWorks Corp.机密文件。练习结果31 2007 SolidWorks Corp.机密文件。结果