首页/文章/ 详情

案例 | ANSYS Workbench刀具切削仿真

2月前浏览544
本文以刀具切削为例,介绍ANSYS Workbench显示动力学分析模块:Explicit Dynamics,详细步骤如下所述
 
Step 1:建立分析项目

启动ANSYS Workbench,添加Analysis Systems中的Explicit Dynamics,创建显示动力学分析项目流程,如下图所示。

Step 2:导入几何模型

双击Geomrtry,进入DesignModeler界面,导入外部何模型,设置单位为mm,单击Generate显示几何体,如下图所该几何模型为抽中面获取的壳体,具体方法参见:强烈推荐|CAE前处理:基于UG的几何模型简化方法。 

Step 3:设置材料属性

1) 双击Engineering Data,右击空白处选择Engineering Data Sources,找到显示动力学材料库(Explicit Materials),添加STEEL4340(合金钢)和TUNGSTEN(钨钢)。

2) 双击Model,进入Mechanical界面,展开Geomery,单击零件名字,全部设置为柔性体,在下方Assignment中选择板材材料为STEEL4340(合金钢),刀具材料为TUNGSTEN(钨钢)。

Step 4:进行网格划分

右击Mesh,选择Body Sizing,在Element Size中视模型大小设置网格尺寸。然后再次右击Mesh,选择Generate Mesh生成网格,如下图所示。具体方法参见:干货 | ANSYS Workbench壳单元网格划分方法

Step 5:设定边界条件

1)位移约束:单击Explicit Dynamics,添加Displacement,将刀具的六个面分别设置沿切削方向移动的位移约束,移动距离视模型具体情况而定。

2)固定约束:单击Explicit Dynamics,添加Fixed Supports,在板材的底面和右侧面分别设置固定约束。

Step 6:求解与后处理

1) 点击Analysis Setting,在End Time中设置时间为0.001s。

2) 右键Solution,点击Insert,添加等效应力Equivalent Stress,总位移Total Deformation。

3) 选择Solve,进行求解计算。求解结束后,查看切削动画。

来源:纵横CAE
MechanicalWorkbenchSystemDeformUG材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-09-01
最近编辑:2月前
纵横CAE
硕士 签名征集中
获赞 14粉丝 28文章 164课程 0
点赞
收藏
作者推荐

干货 | 大质量法在结构动力学分析中的应用

大质量法在正弦振动、随机振动、冲击响应等结构动力学分析中应用广泛,它通过添加质量点和设置连接,将传统的加速度或位移激励转为力激励加载,从而实现等效转换分析。其优点如下:1) 解决多点输入:大质量法实现了多点输入时程分析,拓展了ANSYS动力分析功能的范围,使某些问题的解算更简便,更直观。2) 简化分析过程:大质量法通过添加质量点和设置连接,将传统的力或位移激励转换为力的激励,实现了等效转换分析,简化了分析过程。3) 符合物理约束:大质量法通过设置大质量点的办法替代固定约束来实现模拟振动试验台的谐波加速度输入,更加符合现实世界的物理约束。ANSYS Workbench进行结构动力学分析时,先建立一个大质量点,然后将大质量点与结构安装接口刚性连接,分析时将约束和载荷施加在大质量点上,从而使约束点的动力响应与试验输入条件一致。具体方法如下所述。Step 1:点击导航树中的Geometry,工具栏选择点质量Point Mass。这个Point mass点实际上是一个附加的理想的质量点,用于增加结构的惯性质量或施加惯性载荷等。 Step 2:添加完point mass点后,需要将其与结构上的约束点进行连接。下方列表中设置Applied By为Remote Attachment,图形区选择与点质量相固连的点/线/面,点击明细窗口Geometry中的Apply。Step 3:选择点质量的坐标系Coordinate System、输入点质量质心或中心坐标、输入质量Mass和转动惯量、变形行为Behavior(一般为Deformable)、球半径Pinball Region(默认设置Default Setting为All,此时点质量平均分配到连接几何体的所有节点上)。 Step 4:右击Point Mass,选择Promote to Remote Point,模型树中出现Remote Points,展开后下方出现PointMass-Remote Point。Step 5:添加远端约束Remote Displacement。模态法瞬态分析需要约束全部自由度为0,而直接法瞬态分析需要保持激励方向自由为Free、其余方向全部约束为0。Step 6:添加远端力Remote Force时,下方列表Scoping Method选择Remote Point,然后Remote Point选择Point Mass-Remote Point。特别注意:运用大质量法必须使产品质量相对于上一级振动结构非常小,从而在两者之间不产生动力耦合作用。为了保证计算的精度,大质量点取结构质量的1e3~1e8倍,推荐取1e6倍。来源:纵横CAE

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈