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WB验证案例105:重力载荷下钟摆的运动

2年前浏览1890

1.案例描述

钟摆由固定杆 L 和连接在自由端的质量B组成。系统在垂直平面中移动,作用在质量上的唯一力是地球的引力和施加在杆上的力。该条受到已知力矩 Mbar的影响。确定杆的最小和最大相对旋转。

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2.多体动力学


建议一个多体多体动力学模块

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3.参数


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4.建立模型


用SCDM建立2mm*2mm*600mm的固定杆。

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进入Mechanical设置固定杆为刚体,底部添加质量点,质量为0.2kg

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5.接触


添加对地的转动副,选择固定杆的顶端面

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6.Mesh


网格划分默认即可

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7.边界条件


Analysis Settings中设置两个载荷步,具体设置如下

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添加加速度,选择竖直的加速度,-9800

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添加连接副载荷,大小选择表格

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旋转速度设置如下,并且最后一步抑制。

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8.结果


右键solution插入连接副探针

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仿真和理论对比

结果

理论

仿真

误差

最大转角

28.6°

28.631

0.1%

最小转角

-28.6°

-28.633

0.1167%


这里相信很多小伙伴比较困惑,理论值哪来的。其实验证案例都是根据课本或者一些论文里的案例来的,并不是脑袋一拍ANSYS团队自己想出来的,都是有出处的。但是毕竟是国外的软件,人家也不可能借鉴咱们中国的书,所以我也一直没有写。今天特地还去找了一下这个案例的参考教程,奈何没找到电子书,只有亚马逊上有卖。如果有小伙伴有渠道可以找到国外电子版的书,可以后台私聊我一下。如果能找到,以后我尽量把参考文献的那几页也分享给大家。



参考文献


Da Silva, Marcelo R.M. Crespo. (2016). Fundamentals of Dynamics and Analysis of Motion. (1st ed., Vol 1). Mineola, NY: Dover Publications. 129-136.





多体动力学结构基础WorkbenchMechanical
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首次发布时间:2022-03-25
最近编辑:2年前
CAE无剑
硕士 | 仿真工程师 CAE中学生
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