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2016-10-21 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
對于工程師來說,在進(jìn)行新產(chǎn)品研發(fā)的過程中,往往對于機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)都需要進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。例如針對某機(jī)構(gòu)的運行軌跡進(jìn)行驗證是否符合要求,及觀測機(jī)構(gòu)運行過程中力和速度等重要參數(shù)的變化情況,同時,設(shè)計人員還關(guān)心在運動過程中某個關(guān)鍵部位的應(yīng)力情況是否合乎材料要求。
按照傳統(tǒng)的仿真手段,設(shè)計人員往往采用ANSYS軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)在某一個時刻或某個危險位置的強(qiáng)度分析,對結(jié)構(gòu)可靠性進(jìn)行判斷,而采用ADAMS軟件進(jìn)行剛體動力學(xué)仿真,驗證機(jī)構(gòu)運動軌跡,及整個過程中力與速度等參數(shù)的變化情況,如果設(shè)計人員想要同時關(guān)注二者,則需要分析人員針對關(guān)心的部件,在ANSYS中生成柔性體的中性文件,并導(dǎo)入到ADAMS中替換掉剛性體,才能進(jìn)行同時關(guān)注機(jī)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)仿真。往往有設(shè)計人員面臨復(fù)雜的操作無法成功生成中性文件,而導(dǎo)致無法完成仿真工作。
而如今的Workbench針對這種弊端,為設(shè)計人員提供了一個專門的模塊——Rigid Dynamics,該模塊為設(shè)計人員提供了大量的關(guān)節(jié)模型,進(jìn)行各種運動副的模擬,利用這個模塊,設(shè)計人員可以方便的進(jìn)行剛體動力學(xué)仿真,如果設(shè)計人員關(guān)心某個部件的應(yīng)力情況,則只需在Workbench中將特定的部件指定為Flexible即可,也就是剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)分析。
Figure.1 Workbench中提供的各種運動副
下面,我們以一個牛頭刨床的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)仿真為例,對Workbench中的多體動力學(xué)仿真流程進(jìn)行說明。
首先,我們將用其他CAD軟件繪制好的幾何模型導(dǎo)入到Workbench中,
Figure.2 牛頭刨床幾何模型
第二步,設(shè)置部件的材料特性,同時針對牛頭刨床,將關(guān)心部位設(shè)置成柔性體,
Figure.3 剛體、柔性體屬性設(shè)置
第三步,根據(jù)機(jī)構(gòu)運動特性,在不同部件間設(shè)置合適的運動副,
Figure.4 部件間關(guān)節(jié)設(shè)置
第四步,對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,
Figure.5 劃分網(wǎng)格
第五步,對模型施加邊界條件,
Figure.6 施加邊界條件
最后,經(jīng)過上述相應(yīng)設(shè)置后,進(jìn)行分析,可以得到牛頭刨床的應(yīng)力、位移等分析結(jié)果。
通過上述分析,我們可以明顯的發(fā)現(xiàn),使用Rigid Dynamics模塊,設(shè)計人員能方便快速的完成多體動力學(xué)仿真,提取所關(guān)心的各種性能參數(shù),使產(chǎn)品研發(fā)的效率得到保障。
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