实例探究 | 某机构冲击变形仿真

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实例探究 | 某机构冲击变形仿真

项目方案:Ansys Lsdyna、Ansys Workbench Static

项目思路:

1. 通过 Ansys Lsdyna 动力学软件仿真分析出FC(杆件)的运动行程变化;

2. 由动力学仿真出的冲击力数据输入到Workbench 静力学模块中,计算出齿接部分的变形。

 

某机构冲击变形仿真

Lsdyna 动力学仿真

 

 机构有限元划分及前处理

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由于工程师习惯选择hypermesh划分网格,Workbench划分网格对于工程师处理网格更方便。

 边界约束设置 

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上述三个支撑座端面设置约束,约束6个自由度。

下图轴孔设置约束,约束除绕z轴旋转自由度外的5个自由度。
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 旋转副设置 

图中应用revJoints 模拟不同构建间的旋转运动,实现绕z轴的转动,本FES构件中共设置了7个revJoints。

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 加载设置 

根据客户的速度测量值估算设置触头杆后动块初速度5.3m/s,这是由于机构能量损耗,根据动能原理得出,最后计算出动头最高速度为2.61m/s,与客户提供速度比较吻合。
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 求解 

在动力学软件Ansys Lsdyna中进行求解计算。

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 结果

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FC 曲线,FC最小值为11.5mm。
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应力云图
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Y方向变形云图

 

某机构冲击变形仿真

Workbench 静力学仿真

 

 FES机构有限元划分及前处理

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 加载设置 

输入动力学Ansys Lsdyna计算出的相关数值,对齿接进行计算,F=4.7 KN。

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 结果 

仿真得出齿接部分应力应变。

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应力云图显示,齿接部分应力水平较低。
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变形云图显示,齿接部分变形水平很低。

 

 

 

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