算例分享：梁端部End Release的应用

本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了一个在Workbench环境中模拟电器产品微型支架主梁和次梁间铰链联接的计算例题。通过End Release释放主梁端点转角自由度，模拟铰链联接，并在DM中创建几何模型、导入Mechanical组件并划分网格。施加固定支撑、载荷和End Release后，进行结构计算。结果显示，主梁中间位置最大变形约为0.004mm，左端点可绕梁旋转，验证了End Release设置的正确性。

本节给出一个在Workbench环境中包含梁端点转角自由度释放（End Release）的计算例题。

        1.问题描述

某电器产品微型支架的主梁和次梁之间采用铰链联接，如图所示。主梁受到均布载荷作用，通过End Release控制铰链自由度，计算结构的受力和变形。

2.建模计算过程

在DM中创建line body几何模型，草图尺寸及截面尺寸见下图。

几何模型导入Mechanical组件，设置网格划分尺寸，如下图所示。

选择Mesh分支，在其右键菜单中选择Generate Mesh，选择View>Thick Shells and Beams菜单，划分后的网格模型如下图所示。

按照如下步骤添加End Release。

a.选择根目录Model（B4），单击鼠标右键，选择Insert>Connections，在树状图中添加Connections分支。

b.选择Tree Outline中的Connections分支，单击鼠标右键，选择Insert>End Release。

c.选择Tree Outline中的End Release，在Details of End Release中将Edge Geometry设置为主梁并单击Apply，将Vertex Geometry选择为主梁的左端点并单击Apply，将端点的三个旋转自由度设置成Free，其余保持默认设置不变，如下图所示。

按照如下步骤施加约束。

a. 选择Structural Static(B5)分支，在图形区域右键菜单，选择Insert>Fixed Support，插入Fixed Support分支。

b. 在Fixed Support分支的Details View中，点Geometry属性，在工具面板的选择过滤栏中按下选择点按钮，按住CTRL键用鼠标选取梁三个端点，然后在Geometry属性中点Apply按钮完成施加约束。

按照如下步骤施加梁上荷载。

a. 选择Structural Static(B5)分支，右键选择>Insert>Force，在模型树中加入一个Force分支。

b. 在Force分支的的Details View中，点Geometry属性，用鼠标选取主梁，然后在Geometry属性中选择Apply按钮。

c. 设置Define By为Components，将Z方向的载荷值大小设为-100N，如图所示。

选择Static Structural(B5)，查看全部施加的载荷及约束如下图所示。

按下工具栏上的Solve按钮进行结构计算。

3.结果查看

按照如下步骤进行操作。

第1步：选择要查看的结果

选择Solution(B6)分支，在其右键菜单中选择Insert>Deformation>Total，在Solution分支下添加一个Total Deformation分支。

第2步：评估待查看的结果项目

按下工具栏上的Solve按钮，评估上述加入的结果项目。

第3步：查看结果

选择变形结果分支Total Deformation。调整视图沿着-Y轴垂直于次梁方向，观察结构的总体变形如下图所示。

上图中，结构最大变形约为0.004mm，位于主梁中间位置，由于释放了主梁在与次梁相交的端点处旋转自由度，因此图中主梁的左端点可绕此梁旋转，这个变形显示结果表明End Release设置的正确性。