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UGNX11.0实例宝典-装配组件分析-高级仿真模块

时间:2023-10-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:图12.2.1 组件结构分析Task1.进入高级仿真模块打开文件D:\ugal10\work\ch12.02\assembly_analysis.prt,在功能选项卡的区域单击按钮,进入高级仿真环境。图12.2.14 定义源区域1图12.2.15 定义目标区域1Step6.定义面对面粘连条件3。图12.2.16 定义源区域2图12.2.17 定义目标区域2说明:选取源接触面区域时,可将模型树中节点下的和节点下的进行抑制。参照Step5步骤,分别选择图12.2.18所示的源区域和图12.2.19所示的目标区域,创建第四个面对面粘连条件。

UGNX11.0实例宝典-装配组件分析-高级仿真模块

实例概述

本实例主要介绍了图12.2.1所示组件的结构分析过程,在该组件结构分析过程中主要介绍了接触面组的添加方法。

该组件实际工况介绍如下:支座的四个内孔完全固定,支撑件和支座之间用销钉连接,支撑件的水平表面承受竖直向下的力,力大小为1000N。求解支承零件承受该载荷后整体结构的变形和应力分布情况。

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图12.2.1 组件结构分析

Task1.进入高级仿真模块

打开文件D:\ugal10\work\ch12.02\assembly_analysis.prt,在978-7-111-57946-5-Chapter12-164.jpg功能选项卡978-7-111-57946-5-Chapter12-165.jpg区域单击978-7-111-57946-5-Chapter12-166.jpg按钮,进入高级仿真环境

Task2.创建有限元模型

Step1.在仿真导航器中右击978-7-111-57946-5-Chapter12-167.jpg,在弹出的快捷菜单中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-168.jpg命令,系统弹出“新建FEM和仿真”对话框,采用系统默认的文件名称,单击978-7-111-57946-5-Chapter12-169.jpg按钮。

Step2.定义解算方案。在系统弹出的“解算方案”对话框的978-7-111-57946-5-Chapter12-170.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-171.jpg选项,其他采用系统默认设置,单击对话框中的978-7-111-57946-5-Chapter12-172.jpg按钮。

Step3.定义材料属性。选择下拉菜单978-7-111-57946-5-Chapter12-173.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-174.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-175.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-176.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-177.jpg命令,系统弹出“指派材料”对话框,选择支座为指派材料对象,在对话框的978-7-111-57946-5-Chapter12-178.jpg列表区域中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-179.jpg材料,单击978-7-111-57946-5-Chapter12-180.jpg按钮;然后选择支撑件和销钉,在对话框的978-7-111-57946-5-Chapter12-181.jpg列表区域中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-182.jpg材料,单击978-7-111-57946-5-Chapter12-183.jpg按钮。

Step4.定义物理属性。选择下拉菜单978-7-111-57946-5-Chapter12-184.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-185.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-186.jpg命令,系统弹出“物理属性表管理器”对话框。单击对话框中的978-7-111-57946-5-Chapter12-187.jpg按钮,系统弹出“PSOLID”对话框,在978-7-111-57946-5-Chapter12-188.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-189.jpg选项,其他采用系统默认设置,单击978-7-111-57946-5-Chapter12-190.jpg按钮;再次单击978-7-111-57946-5-Chapter12-191.jpg按钮,在978-7-111-57946-5-Chapter12-192.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-193.jpg选项,单击978-7-111-57946-5-Chapter12-194.jpg按钮。然后单击978-7-111-57946-5-Chapter12-195.jpg按钮,关闭“物理属性表管理器”对话框。

Step5.定义网格单元属性。选择下拉菜单978-7-111-57946-5-Chapter12-196.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-197.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-198.jpg命令,系统弹出图12.2.2所示的“网格收集器”对话框(一)。在对话框的978-7-111-57946-5-Chapter12-199.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-200.jpg选项,在978-7-111-57946-5-Chapter12-201.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-202.jpg选项,其他采用系统默认设置,单击978-7-111-57946-5-Chapter12-203.jpg按钮;参照上一步骤,在978-7-111-57946-5-Chapter12-204.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-205.jpg选项,其他采用系统默认设置,如图12.2.3所示,单击978-7-111-57946-5-Chapter12-206.jpg按钮。

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图12.2.2 “网格收集器”对话框(一)

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图12.2.3 “网格收集器”对话框(二)

Step6.划分网格。选择下拉菜单978-7-111-57946-5-Chapter12-209.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-210.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-211.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-212.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-213.jpg命令,系统弹出“3D四面体网格”对话框。选择支座模型为网格划分对象,在978-7-111-57946-5-Chapter12-214.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-215.jpg选项,在978-7-111-57946-5-Chapter12-216.jpg文本框中输入值5,取消选中978-7-111-57946-5-Chapter12-217.jpg区域中的978-7-111-57946-5-Chapter12-218.jpg选项,在该区域的下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-219.jpg选项,其他参数采用系统默认设置,单击978-7-111-57946-5-Chapter12-220.jpg按钮,网格划分结果如图12.2.4所示;选择支撑件模型为网格划分对象,在978-7-111-57946-5-Chapter12-221.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-222.jpg选项,在978-7-111-57946-5-Chapter12-223.jpg文本框中输入值4,在该区域的下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-224.jpg选项,其他参数采用系统默认设置,单击978-7-111-57946-5-Chapter12-225.jpg按钮,网格划分结果如图12.2.5所示;选择销钉模型为网格划分对象,在978-7-111-57946-5-Chapter12-226.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-227.jpg选项,在978-7-111-57946-5-Chapter12-228.jpg文本框中输入值2,在该区域的下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-229.jpg选项,其他参数采用系统默认设置,单击978-7-111-57946-5-Chapter12-230.jpg按钮,网格划分结果如图12.2.6所示。

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图12.2.4 划分支座网格

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图12.2.5 划分支撑件网格

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图12.2.6 划分销钉网格

Task3.创建仿真模型

Step1.在仿真导航器中右击978-7-111-57946-5-Chapter12-234.jpg节点,在弹出的快捷菜单中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-235.jpg命令,将模型文件激活。

Step2.定义约束条件。在978-7-111-57946-5-Chapter12-236.jpg功能选项卡978-7-111-57946-5-Chapter12-237.jpg区域的978-7-111-57946-5-Chapter12-238.jpg下拉选项中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-239.jpg命令,系统弹出图12.2.7所示的“固定约束”对话框,选择图12.2.8所示的模型表面为约束对象,单击对话框中的978-7-111-57946-5-Chapter12-240.jpg按钮。

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图12.2.7 “固定约束”对话框

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图12.2.8 选择约束对象

Step3.定义载荷条件(注:本步骤的详细操作过程请参见学习资源中video\ch12.02\reference\文件下的语音视频讲解文件assembly_analysis-r01.exe)。

Step4.定义面对面粘连条件1。

(1)选择命令。在978-7-111-57946-5-Chapter12-243.jpg功能选项卡978-7-111-57946-5-Chapter12-244.jpg区域的978-7-111-57946-5-Chapter12-245.jpg下拉选项中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-246.jpg命令,系统弹出图12.2.9所示的“面对面粘连”对话框,在978-7-111-57946-5-Chapter12-247.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-248.jpg选项。

978-7-111-57946-5-Chapter12-249.jpg

图12.2.9 “面对面粘连”对话框

(2)定义源区域。单击978-7-111-57946-5-Chapter12-250.jpg区域的“创建区域”按钮978-7-111-57946-5-Chapter12-251.jpg,系统弹出图12.2.10所示的“区域”对话框(一),选择图12.2.11所示的模型表面为接触面区域,在978-7-111-57946-5-Chapter12-252.jpg区域的978-7-111-57946-5-Chapter12-253.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-254.jpg选项,单击“区域”对话框中的978-7-111-57946-5-Chapter12-255.jpg按钮。

978-7-111-57946-5-Chapter12-256.jpg

图12.2.10 “区域”对话框(一)

978-7-111-57946-5-Chapter12-257.jpg

图12.2.11 定义源区域

(3)定义目标区域。单击978-7-111-57946-5-Chapter12-258.jpg区域的“创建区域”按钮978-7-111-57946-5-Chapter12-259.jpg,系统弹出图12.2.12所示的“区域”对话框(二),选择图12.2.13所示的模型表面为接触面区域,在978-7-111-57946-5-Chapter12-260.jpg区域的978-7-111-57946-5-Chapter12-261.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-262.jpg选项,单击“区域”对话框中的978-7-111-57946-5-Chapter12-263.jpg按钮,单击“面对面粘连”对话框中的978-7-111-57946-5-Chapter12-264.jpg按钮,完成面对面区域的定义。

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图12.2.12 “区域”对话框(二)

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图12.2.13 定义目标区域

Step5.定义面对面粘连条件2。在978-7-111-57946-5-Chapter12-267.jpg功能选项卡978-7-111-57946-5-Chapter12-268.jpg区域的978-7-111-57946-5-Chapter12-269.jpg下拉选项中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-270.jpg命令,系统弹出“面对面粘连”对话框,在978-7-111-57946-5-Chapter12-271.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-272.jpg选项;单击978-7-111-57946-5-Chapter12-273.jpg区域的“创建区域”按钮978-7-111-57946-5-Chapter12-274.jpg,系统弹出“区域”对话框,选择图12.2.14所示的模型表面为接触面区域,在978-7-111-57946-5-Chapter12-275.jpg区域的978-7-111-57946-5-Chapter12-276.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-277.jpg选项,单击“区域”对话框中的978-7-111-57946-5-Chapter12-278.jpg按钮。

说明:

(1)在选取接触面区域时,用户可以从“快速拾取”列表中选取正确的对象,具体操作参看视频文件。

(2)在选取接触面区域时,用户也可以把模型树中978-7-111-57946-5-Chapter12-279.jpg节点下的978-7-111-57946-5-Chapter12-280.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-281.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-282.jpg节点下的978-7-111-57946-5-Chapter12-283.jpg进行抑制,这样能比较方便地选取到正确的对象。(www.xing528.com)

(3)定义目标区域。单击978-7-111-57946-5-Chapter12-284.jpg区域的“创建区域”按钮978-7-111-57946-5-Chapter12-285.jpg,系统弹出“区域”对话框,选择图12.2.15所示的模型表面为接触面区域,在978-7-111-57946-5-Chapter12-286.jpg区域的978-7-111-57946-5-Chapter12-287.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-288.jpg选项,单击“区域”对话框中的978-7-111-57946-5-Chapter12-289.jpg按钮,单击“面对面粘连”对话框中的978-7-111-57946-5-Chapter12-290.jpg按钮,完成面对面区域的定义。

说明:为了方便选取目标接触面区域,可以把模型树中978-7-111-57946-5-Chapter12-291.jpg节点下的978-7-111-57946-5-Chapter12-292.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-293.jpg节点下的978-7-111-57946-5-Chapter12-294.jpg进行抑制。

978-7-111-57946-5-Chapter12-295.jpg

图12.2.14 定义源区域1

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图12.2.15 定义目标区域1

Step6.定义面对面粘连条件3。参照Step5步骤,分别选择图12.2.16所示的源区域和图12.2.17所示的目标区域,创建第三个面对面粘连条件。

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图12.2.16 定义源区域2

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图12.2.17 定义目标区域2

说明:

(1)选取源接触面区域时,可将模型树中978-7-111-57946-5-Chapter12-299.jpg节点下的978-7-111-57946-5-Chapter12-300.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-301.jpg节点下的978-7-111-57946-5-Chapter12-302.jpg进行抑制。

(2)选取目标接触面区域时,可将模型树中978-7-111-57946-5-Chapter12-303.jpg节点下的978-7-111-57946-5-Chapter12-304.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-305.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-306.jpg节点下的978-7-111-57946-5-Chapter12-307.jpg进行抑制。

Step7.定义面对面粘连条件4。参照Step5步骤,分别选择图12.2.18所示的源区域和图12.2.19所示的目标区域,创建第四个面对面粘连条件。

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图12.2.18 定义源区域3

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图12.2.19 定义目标区域3

说明:

(1)选取源接触面区域时,可将模型树中978-7-111-57946-5-Chapter12-310.jpg节点下的978-7-111-57946-5-Chapter12-311.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-312.jpg节点下的978-7-111-57946-5-Chapter12-313.jpg进行抑制。

(2)选取目标接触面区域时,可将模型树中978-7-111-57946-5-Chapter12-314.jpg节点下的978-7-111-57946-5-Chapter12-315.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-316.jpg978-7-111-57946-5-Chapter12-317.jpg节点下的978-7-111-57946-5-Chapter12-318.jpg进行抑制。

Step8.定义面对面接触条件1。在978-7-111-57946-5-Chapter12-319.jpg功能选项卡978-7-111-57946-5-Chapter12-320.jpg区域的978-7-111-57946-5-Chapter12-321.jpg下拉选项中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-322.jpg命令,系统弹出图12.2.20所示的“面对面接触”对话框,在978-7-111-57946-5-Chapter12-323.jpg下拉列表中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-324.jpg选项;单击978-7-111-57946-5-Chapter12-325.jpg区域的“创建区域”按钮978-7-111-57946-5-Chapter12-326.jpg,系统弹出“区域”对话框,选择图12.2.21所示的模型表面为接触面区域,单击“区域”对话框中的978-7-111-57946-5-Chapter12-327.jpg按钮;单击978-7-111-57946-5-Chapter12-328.jpg区域的“创建区域”按钮978-7-111-57946-5-Chapter12-329.jpg,系统弹出“区域”对话框,选择图12.2.22所示的模型表面为接触面区域,单击“区域”对话框中的978-7-111-57946-5-Chapter12-330.jpg按钮,单击“面对面接触”对话框中的978-7-111-57946-5-Chapter12-331.jpg按钮,完成面对面区域的定义。

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图12.2.20 “面对面接触”对话框

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图12.2.21 定义源区域4

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图12.2.22 定义目标区域4

Step9.定义面对面接触条件2。参照Step8步骤,分别选择图12.2.23所示的源区域和图12.2.24所示的目标区域,创建第二个面对面接触条件。

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图12.2.23 定义源区域5

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图12.2.24 定义目标区域5

Task4.求解

在仿真导航器中右击978-7-111-57946-5-Chapter12-337.jpg,在弹出的快捷菜单中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-338.jpg命令,系统弹出图12.2.25所示的“求解”对话框,采用系统默认设置,单击978-7-111-57946-5-Chapter12-339.jpg按钮,系统开始解算。

978-7-111-57946-5-Chapter12-340.jpg

图12.2.25 “求解”对话框

Task5.后处理

Step1.在仿真导航器中右击978-7-111-57946-5-Chapter12-341.jpg,在弹出的快捷菜单中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-342.jpg命令,系统切换至“后处理导航器”界面,如图12.2.26所示。

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图12.2.26 “后处理导航器”界面

Step2.查看位移结果图解。在后处理导航器中右击978-7-111-57946-5-Chapter12-344.jpg,在弹出的快捷菜单中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-345.jpg命令,系统绘制出图12.2.27所示的位移结果图解,从图中可以看出,最大位移值为0.1073mm。

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图12.2.27 位移结果图解

Step3.查看应力结果图解。在后处理导航器中右击978-7-111-57946-5-Chapter12-347.jpg,在弹出的快捷菜单中选择978-7-111-57946-5-Chapter12-348.jpg命令,系统绘制出图12.2.28所示的应力结果图解,从图中可以看出,最大应力值为92.43MPa。

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图12.2.28 应力结果图解

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