如何查看WORKBENCH中裝配體內(nèi)零件之間的合作用力？

2016-10-22  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

例如:如圖所示的兩個(gè)物體并排放置在地面上,左邊物體的左端面固定,現(xiàn)在右邊物體的右端面上施加集中力。現(xiàn)在想知道左邊物體的接觸面上所受到的作用力的合力是多少。

顯然,答案是一目了然的,該合力的大小就等于右邊所施加的集中力。但是在ANSYS中如何得到接觸面上的合力呢?

這個(gè)問題很有代表性,以前也有研究生問到筆者這個(gè)問題,當(dāng)時(shí)筆者并未深究,只是讓他通過編程的方式提取接觸單元的壓力,然后求和得到合力。今天筆者仔細(xì)看了看幫助部分,發(fā)現(xiàn)ANSYS16已經(jīng)提供了對(duì)于整個(gè)接觸面上給出合力和合力矩的功能,不忍獨(dú)享,公布如下。

本篇博文就使用上面這個(gè)例子,求出接觸面所受到的作用力。

(1)創(chuàng)建一個(gè)靜力學(xué)分析系統(tǒng)。

(2)創(chuàng)建幾何模型。

使用任意的尺寸,在DESIGN MODELER中創(chuàng)建兩個(gè)長(zhǎng)方體,使得這兩個(gè)長(zhǎng)方體肩并肩挨在一起,如下圖。

(3)設(shè)置接觸。

進(jìn)入mechanical時(shí),設(shè)置接觸如下圖。

接觸的細(xì)節(jié)視圖如下

即設(shè)置為綁定接觸,且是非對(duì)稱接觸。

(4)劃分網(wǎng)格。

使用默的網(wǎng)格尺寸和網(wǎng)格劃分方式,劃分單元結(jié)果如下圖。

(5)固定左邊物體的左端面。

(6)在右邊物體的右端面上加力。

這里垂直于表面施加,是1000N,給定的是壓力。

(7)設(shè)置分析輸出。關(guān)鍵的一步。

進(jìn)行分析設(shè)置,設(shè)置輸出控制中,節(jié)點(diǎn)力要輸出,而接觸的一些雜項(xiàng)也要輸出。

(8)添加探針,查看接觸面的總反力。

在求解對(duì)象中添加一個(gè)probe---force reaction.

設(shè)置其細(xì)節(jié)視圖如上。注意,在該視圖中對(duì)于各項(xiàng),是從上往下設(shè)置的,其意義是提取接觸單元的力,求和后得到總力。

(9)計(jì)算,并查看結(jié)果

計(jì)算完畢后,查看結(jié)果如下圖。有一個(gè)力指向接觸面。

其大小,可以從其細(xì)節(jié)視圖中得到

可見,力沿著X方向,幾乎是1000N,這與我們的預(yù)料是一致的。

至于它并不是1000N,這是計(jì)算時(shí)候的舍入誤差,以及離散誤差等因素造成的。

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