ANSYS經(jīng)典界面的曲柄滑塊機構(gòu)的仿真（中）

2016-10-13 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

本篇文章接著前面一篇《基于ANSYS經(jīng)典界面的曲柄滑塊機構(gòu)的仿真(上)》,主要說明建模,仿真的過程。

1. 進入到ANSYS APDL 14.5

2.定義參數(shù)
在命令欄中輸入下列語句,目的是為后面節(jié)點的位置及時間設(shè)置提供參數(shù)

PI=3.1415926

R=0.25

L=0.62

E=0.2

OMGAI=30

T=60/OMGAI

F10=ASIN(E/(R+L))

AX=0

AY=0

BX=R*COS(F10)

BY=R*SIN(F10)

CX=(R+L)*COS(F10)

CY=-E

3.定義單元類型

(1)定義鉸鏈單元

設(shè)置該單元的屬性--為轉(zhuǎn)動副

進一步設(shè)置其轉(zhuǎn)軸的方向---是Z軸方向

(2)定義梁單元

則最后得到兩種單元類型

4.定義材料屬性

(1)對鉸鏈單元定義材料屬性:剛度,阻尼,及摩擦

對這三個矩陣中的所有元素都設(shè)置為零。即剛度,阻尼,摩擦均為零。

(2)定義梁單元的彈性模量為2e11,泊松比為0.3,密度為1e-14.

這里給一個很小的密度,意思是忽略其重量。而彈性模量和泊松比則給定的是鋼材的彈性常數(shù)。

5.定義截面屬性

(1)定義鉸鏈單元的截面屬性

首先創(chuàng)建一個局部坐標系,以定義節(jié)點坐標系的方向

即在原點創(chuàng)建一個局部坐標系,其方向與全局坐標系方向一致.其代號是11.

然后創(chuàng)建鉸鏈單元的截面屬性

在彈出的對話框中設(shè)置如下

即定義該鉸鏈的兩個節(jié)點坐標系均為前面指定的局部坐標系11.

(2)對于梁單元定義截面屬性。這里定義一個實心的矩形截面,其邊長為20mm。

6.創(chuàng)建有限元模型

(1)創(chuàng)建四個節(jié)點

在A點處創(chuàng)建1個節(jié)點,B點處創(chuàng)建兩個節(jié)點,C點處創(chuàng)建一個節(jié)點。

創(chuàng)建完畢后如下圖所示

此時,2,3號節(jié)點的空間位置是重合的。

(2) 創(chuàng)建單元

(2.1)創(chuàng)建1個鉸鏈單元

設(shè)置單元屬性

在2-3節(jié)點之間創(chuàng)建鉸鏈單元

(2.2)創(chuàng)建兩個連桿單元

設(shè)置連桿單元屬性

連接1-2,3-4節(jié)點,創(chuàng)建兩個連桿單元。

7.設(shè)定邊界條件

選擇1號節(jié)點,使得它只有ROTZ自由度。

選擇4號節(jié)點,使得它可以有UY,ROTZ兩個自由度。

設(shè)置完畢后結(jié)果如下圖

8.設(shè)置分析類型及條件

設(shè)置分析類型為瞬態(tài)動力學分析

設(shè)置分析選項

即打開大變形開關(guān),指定計算結(jié)束時間為T,關(guān)閉自動時間步長,設(shè)置載荷步步長為T/25.并輸出每個載荷子步的結(jié)果。

并設(shè)置載荷為斜坡載荷

設(shè)置非線性計算的收斂值

按上述按鈕,在彈出的對話框中設(shè)置如下

給1號節(jié)點一個強制角位移,即曲柄旋轉(zhuǎn)一周。

9.開始計算

則計算過程如下

下一篇再進行后處理,并進行總結(jié)。