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UGNX11.0有限元分析实战:D单元中面的抽取

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:卡箍装配模型中的轴管,还可以采用2D壳单元来模拟。首先对理想化几何模型抽取中面,然后在FEM界面对中面划分2D网格并赋予材料和厚度,最后在SIM操作界面中设置接触及边界条件,重新求解计算。图9-41 轴管抽中面效果创建SIM文件将设为显示部件,进入仿真环境。

UGNX11.0有限元分析实战:D单元中面的抽取

卡箍装配模型中的轴管,还可以采用2D壳单元来模拟。首先对理想化几何模型抽取中面,然后在FEM界面对中面划分2D网格并赋予材料和厚度,最后在SIM操作界面中设置接触及边界条件,重新求解计算。

(1)轴管抽取中面

将【M0901_卡箍fem1_i.prt】设为显示部件,进入理想模型环境。单击【按面对创建中面】按钮,【选择实体】为轴管的两个实体,选取【策略】下拉列表框内的【级进】选项,单击【自动创建面对】按钮,单击【确定】按钮完成对轴管的两个实体抽中面。隐藏轴管的实体,单击【缝合】978-7-111-60054-1-Chapter09-66.jpg按钮,依次选择抽中面得到的两个片体,单击【确定】按钮,模型如图9-41所示。

(2)创建FEM文件

将【M0901_卡箍_fem1.fem】设为显示部件,展开【仿真导航器】窗口中的【3D收集器】节点,删除【Solid(2)】节点下面所有轴管的3D网格。隐藏轴管实体,单击【2D映射】按钮,在轴管中面上划分2D映射网格,选取【类型】下拉列表框内的【CAUQD4】选项,勾选【目标收集器】后面的【自动创建】复选框,【选择对象】为轴管中面,在【单元大小】参数框内输入【1mm】,勾选【将网格导出至求解器】复选框,单击【确定】按钮。在【仿真导航器】窗口中,右键单击【ThinShell(3)】节点(轴管中面的),选择【编辑】选项,将【材料】设为【Steel】,【厚度】为【2mm】(具体操作参阅前面相关章节,此处不再赘述)。

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图9-41 轴管抽中面效果

(3)创建SIM文件

将【M0901_卡箍_sim1.sim】设为显示部件,进入仿真环境。右键单击【SOL601_BOLTFOR】节点,选择【克隆】选项,并将新的解算方案重命名为【SOL601BOLTFOR_2D】。

在【仿真导航器】窗口中,选中【仿真对象】节点下面的【FaceContact(2)】和【Face Contact(3)】(小轴管与卡箍、大轴管与卡箍的接触),右键单击,选择【移除】命令。(www.xing528.com)

检查2D单元的法向:右键单击【ThinShell(3)】节点(轴管中面的2D映射),选择【全部检查】后面的【单元法向】选项,在弹出的对话框中单击【显示法向】按钮,法向沿轴管径向向外,即轴管中面与卡箍的接触面,应该是2D单元的“正面”,如图9-42所示。

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图9-42 2D单元的法向

在【仿真类型】下选择【面对面接触】命令,弹出【面对面接触】对话框,选取【类型】下拉列表框内的【手工】选项,单击【源区域】后的【创建区域】978-7-111-60054-1-Chapter09-69.jpg按钮,选择卡箍上可能与轴管接触的面(共3个面),如图9-43所示,选取【曲面】下拉列表框内的【TOP】选项,单击【确定】按钮;单击【目标区域】后的【创建区域】978-7-111-60054-1-Chapter09-70.jpg按钮,选择轴管中面(共2个面),选取【曲面】下拉列表框内的【TOP】选项,单击【确定】按钮;【静摩擦系数】参数框内输入【0.3】,【最大搜索距离】参数框内输入【0.1mm】;单击【高级非线性】后面的【创建建模对象】978-7-111-60054-1-Chapter09-71.jpg按钮,选取【初始穿透】下拉列表框内的【已忽略】选项,选取【偏置类型】下拉列表框内的【壳厚度的一半】选项,如图9-44所示,单击【确定】按钮,完成面对面接触设置。

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图9-43 【源区域】选择

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图9-44 定义接触参数

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