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基础教程:自动过渡及网格控制

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了避免这种情况,在网格中选择选项。将对小尺寸特征、细节、孔洞、圆角自动地应用网格控制。图2-22 划分模型的网格图2-23 位移结果显示步骤7 图解显示von Mises应力值带圆角的模型的应力结果显示最大von Mises应力值是88.76MPa,发生在圆角过渡的区域,如图2-24所示。步骤11 运行算例步骤12 图解显示von Mises应力观察到最大应力值增加到102MPa,详细应力分布状态是均匀并且对称的。

基础教程:自动过渡及网格控制

与整个模型相比较,圆角是非常小的一部分,使用默认的网格设置会导致圆角和其附近区域单元大小的急剧变化。为了避免这种情况,在网格【选项】中选择【自动过渡】选项。【自动过渡】将对小尺寸特征、细节、孔洞、圆角自动地应用网格控制。

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步骤4 划分模型的网格

使用【高】品质单元划分模型的网格,设定【最大单元大小】和【最小单元大小】为4.813mm(0.1895in),如图2-22所示。

步骤5 运行分析

步骤6 图解显示位移结果

带圆角算例的最大位移结果(0.2845mm)与早先的位移结果相差甚微。微小的差别源自模型形状发生了改变,如图2-23所示。

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图2-22 划分模型的网格

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图2-23 位移结果显示

步骤7 图解显示von Mises应力

带圆角的模型的应力结果显示最大von Mises应力值是88.76MPa,发生在圆角过渡的区域,如图2-24所示。

步骤8 分析图解结果

可以看到在圆角过渡区域的应力并不是均匀分布的,有局部斑点及左右不对称现象。

这是网格密度不足而导致的现象。在本章中所有算例求解的位移结果都是精确的。由此在圆角区域应用新的局部网格控制并重新运行算例。

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图2-24 应力结果显示

步骤9 在圆角区域应用网格控制

为了得到更加精确的结果,在圆角处应用局部网格控制。对圆角面应用网格控制,【单元大小】为0.762mm(0.030in),【比率】为1.2。

步骤10 重新划分网格

使用默认的参数划分模型网格,设定【最大单元大小】和【最小单元大小】为4.813mm(0.1895in)。

网格划分的效果如图2-25所示。网格是很细小的,但本算例是个小规模问题,这样的尺寸大小可以接受。(www.xing528.com)

步骤11 运行算例

步骤12 图解显示von Mises应力

观察到最大应力值增加到102MPa,详细应力分布状态是均匀并且对称的。由此可以推断这个应力值是精确的,如图2-26所示。

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图2-25 网格划分的效果

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图2-26 单元细化后的应力结果

步骤13 对所有配置比较结果

在CommandManager的Simulation【选项】下方,选择【所有配置中的全部算例】,以比较所有四个算例的von Mises应力。单击【确定】,如图2-27、图2-28所示。然后单击【退出比较】。

步骤14 列举反作用力

右键单击【结果】文件夹并选择【列举合力】。选择支架的支撑面并单击【更新】,确认所选单位为SI。

【反作用力(N)】一栏中列出了所选面(当有多个支撑面存在时,需要选择多个面)及整个模型的结果。可以看到模型受力是平衡的。反作用力为900N,验证了平衡条件及求解的正确性,如图2-29所示。

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图2-27 比较结果

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图2-28 显示结果

提示

力矩反作用没有列举,这是因为纯实体单元只有3个平移自由度。实体单元的波节并不能传递任何力矩。

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图2-29 列举反作用力

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