机构运动工作过程中,有时候有些关键承重件的刚度不可忽略,需要考虑零件的动态应力和变形,同时希望机构运动分析的速度比较快,有必要对机构进行刚体和模态柔性体的耦合分析。
进行刚体和模态柔性体耦合动力学分析的流程如下:
1.简化修复模型,将几何模型另存为x_t格式;
2.设置材料参数;
3.设定单元类型、实常数;
4.创建节点,用于后面定义质量单元和主节点;
5.划分网格,利用第4步创建的节点创建质量单元;
6.选择第4步创建的节点,创建组;
7.选择从节点所在的面,选择面上的节点,创建组;
8.创建主节点和对应从节点组成的assembly;
9.分别创建刚性单元;
10.使用宏运行分析,输出rst等文件;
11.在Recurdyn中制作模态柔性体;
12.使用几何管理器将模态柔性体文件代替刚体模型;
以简单的杆件模型生成模态柔性体进行详细说明:
使用ansys生成模态柔性体可以在ansys经典界面使用宏或者在workbench界面使用插件输出rst结果文件等,然后在多体动力学软件中生成模态柔性体的输入文件。没有workbench插件及License的时候可以使用ansys经典界面使用Recurdyn安装目录下的宏文件进行操作。
(1)在ansys经典界面使用宏输出rst结果文件的流程如下:
1)从开始菜单找到ANSYS Mechanical APDL Product Launcher,点击后弹出界面;
设置工作目录和job name,点击“Run”启动ANSYS经典界面。
2)将x_t导入ansys经典界面;
从File菜单选Import下的PARA,浏览到x_t的几何模型,点“OK”,导入几何模型。
默认模型是线框模式,PlotCtrls→Style→Solid Model Facets→下拉框中选择Normal Faceting→OK, Plot→Replot,即可看到实体模式了。
默认为线框模式
3)设置材料参数
点击Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models,弹出材料设置对话框,注意材料参数数值对应的单位,此次以密度为kg/m3为例进行说明,设置弹性模量和泊松比;
4)设置单元类型
点击Main Menu>Preprocessor>Element Type,弹出Element Types对话框
点击“Add”添加单元类型Solid>Brick 8 node 185,点“Apply”,接着添加Structural Mass>3D mass 21单元类型,点“OK”退出单元类型库对话框,点“Close”退出单元定义对话框;
5)定义3D mass 21单元的实常数
点击Main Menu>Preprocessor>Real Constants/Add/Edit/Delete,弹出Real Constants对话框;
选择MASS21单元类型,;
设置MASS21的Real Constants;依次“OK”、“Close”退出Real Constants对话框。
6)划分网格
点Preferences>Preprocessor>Meshing>MeshTool,弹出MeshTool对话框,
选择Lines右边的“Set”,在弹出的对话框中点击“Pick All”,在弹出的对话框中设置Element edge Length,点“OK”退出对话框;
再次点Preferences>Preprocessor>Meshing>MeshTool,在弹出的对话框中将Shape选为Hex/Wedge,Sweep;注:因本次使用的模型较简单,可用六面体为主方法和扫略。
点“Sweep”,弹出“Volume Sweeping”对话框,点选图形界面中的几何体,再点“OK”对连杆进行网格划分。
7)在运动副的中心点处建立节点
点Main Menu>Preprocessor>Modeling>Creat>Nodes>In Active CS,在杆件两端的圆柱面的中心分别创建节点,节点号设置为10001、10002,坐标设置为0、0、0和0、0、-0.08.
8)定义质量单元
点Main Menu>Preprocessor>Modeling>Creat>Elements>Elem Attributes,选择Element type number为2 MASS21,点“OK”退出对话框;
点Main Menu>Preprocessor>Modeling>Creat>Elements>Auto Numbered>Thru Nodes,在弹出的对话框中输入10001(前面单独创建的节点号),点“OK”,接着点Thru Nodes,在弹出的对话框中输入10002,点“OK”。
可以通过下拉菜单或者在命令输入框输入Elist命令查看建立的单元信息。
9)选择运动副定义附属的面,并选择面上的节点,创建组,作为后面创建刚性单元的从节点
点击下拉菜单Select>Entities,在弹出的对话框中将选择类型选为“Areas”,点“OK”,弹出“Select Areas”对话框,在图形界面中选择杆件一端的圆柱面;
再次点击下拉菜单Select>Entities,在弹出的对话框中将选择类型选为“Nodes”,方式为Attached to,选择“Areas,All”,点“OK”退出对话框。
点击下拉菜单Select>Comp/Assembly>Create Component,在弹出的对话框里输入Component的名称,点“OK”退出对话框。
采用类似的操作建立杆件另一端圆柱面上的节点组成的Component,命名为S2。
内容简介:基于模型说明使用Ansys经典界面生成Recurdyn模态柔性体输入文件及创建和使用模态柔性体文件