子算例将模拟本章开始提到的接合位置的结果。
操作步骤
步骤1 创建子模型算例
右键单击Parent算例,选择【创建子模型算例】。除非禁用,否则用户将会看到如图10-15所示的【子模型信息】对话框。该对话框列出了子模型在软件中的所有限制。
图10-15 提示信息
单击【确定】关闭这个窗口。
1.选择子模型的零部件 一般来说,对敏感区域的细节研究得越多(如在子模型研究中包含更多零部件),效果就越好。但是这样的话,用户也需要创建更大的模型,从而导致更长的求解时间。因此,需要进行合理的工程判断。因为算例的主要关注点是支架,用户需要选择相邻的几个零部件。
步骤2 为子模型算例选择零部件
缩放至本章开头指定的边角处(也就是应力最高的标记处),选择零部件组成接头,如图10-16所示。
用户也可以进入【定义子模型】的propertymanager,选择【子模型】下【子模型】列表中相同的零部件,如图10-17所示。单击【确定】。
图10-16 为子模型算例选择零部件
图10-17 定义子模型
提示
这可能需要花2min左右生成子模型算例。
2.子模型夹具 由于子模型的结果是父算例结果的一部分,所有夹具及其结果都直接源自于父算例,而且无法修改。这也意味着在子模型算例中不能定义更多的夹具,在夹具文件夹下唯一可用的命令是【全部隐藏】和【全部显示】,如图10-18所示。
图10-18 夹具选项
步骤3 查看子模型算例中的夹具
所有夹具直接来自于父算例,【自父级的位移】夹具包含源自父算例四个暴露的截面位移,Reference Geometry夹具包含抑制支架Z向移动的规定位移,如图10-19所示。
步骤4 查看子模型算例中的载荷
所有载荷直接源自父算例。平板横梁顶面的Gravity和Force都源自父算例,如图10-20所示。
步骤5 应用网格控制
在支架和圆管接触面上,应用0.5mm的网格控制,并采用默认的【比率】。
对与支架接触的水平圆管应用默认的网格控制,如图10-21所示。(www.xing528.com)
图10-19 查看夹具
图10-20 查看载荷
步骤6 生成网格
生成【高】品质,【基于曲率的网格】。使用默认的网格参数。最终的网格主要是在支架和圆管接触部位进行加密,如图10-22所示。
图10-21 网格控制
图10-22 网格控制结果
步骤7 运行算例
在主频为3GHz,内存为12GB的计算机上运行大约5min求解该算例。查看应力结果,定义【波节值】,【VON:von Mises应力】图解,【单位】设定为MPa。
在【图表】选项中,勾选【显示最大注解】复选框,将图例的【最大值】更改为材料的屈服强度为206.00MPa,如图10-23所示。
支架的应力变化显著。最大接触应力升至314.81MPa,高于材料的屈服强度206.00MPa,很明显需要进行重新设计。
步骤8 图解显示单元应力
【编辑】前面步骤中生成的图解,在【高级选项】下,将【波节值】更改为【单元值】。可以看到,单元应力的分布也显示其数值高于屈服,一直分布到接触位置的两个单元层,如图10-24所示。
显示的屈服并不严重,可能不会导致任何超越局部材料变形的后果。然而,像这样局部屈服的支架会改变它的形状,在重复使用中而导致进一步变形。此外,支架还可能承受疲劳失效。因此,增加支架的厚度并减小材料的应力会更安全,特别是考虑到连接的支架尺寸非常小,而且是最为敏感的安全部件。
步骤9 图解显示能量范数误差
实际上在危险区域几乎没有误差,如图10-25所示。这表明应力结果或许是有效的。需要记住的是,为了证明应力的可靠性,用户必须使用不同的网格密度来检验应力的收敛性。
图10-23 定义最大值
图10-24 最大值位置
图10-25 误差结果
步骤10 保存并关闭文件
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。