如何查看WORKBENCH中裝配體內零件之間的合作用力？

2016-10-22  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

例如:如圖所示的兩個物體并排放置在地面上,左邊物體的左端面固定,現在右邊物體的右端面上施加集中力。現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?

這個問題很有代表性,以前也有研究生問到筆者這個問題,當時筆者并未深究,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。今天筆者仔細看了看幫助部分,發現ANSYS16已經提供了對于整個接觸面上給出合力和合力矩的功能,不忍獨享,公布如下。

本篇博文就使用上面這個例子,求出接觸面所受到的作用力。

(1)創建一個靜力學分析系統。

(2)創建幾何模型。

使用任意的尺寸,在DESIGN MODELER中創建兩個長方體,使得這兩個長方體肩并肩挨在一起,如下圖。

(3)設置接觸。

進入mechanical時,設置接觸如下圖。

接觸的細節視圖如下

即設置為綁定接觸,且是非對稱接觸。

(4)劃分網格。

使用默的網格尺寸和網格劃分方式,劃分單元結果如下圖。

(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)設置分析輸出。關鍵的一步。

進行分析設置,設置輸出控制中,節點力要輸出,而接觸的一些雜項也要輸出。

(8)添加探針,查看接觸面的總反力。

在求解對象中添加一個probe---force reaction.

設置其細節視圖如上。注意,在該視圖中對于各項,是從上往下設置的,其意義是提取接觸單元的力,求和后得到總力。

(9)計算,并查看結果

計算完畢后,查看結果如下圖。有一個力指向接觸面。

其大小,可以從其細節視圖中得到

可見,力沿著X方向,幾乎是1000N,這與我們的預料是一致的。

至于它并不是1000N,這是計算時候的舍入誤差,以及離散誤差等因素造成的。

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