00 背景
在新能源动力电池的结构仿真分析中,球击工况和挤压工况仿真都属于动力学分析,但并不适合采用ANSYS Mechanical的瞬态结构分析模块,因为这两种工况属于局部作用,会导致局部变形较大,采用瞬态结构分析模块会出现网格畸变导致收敛困难而无法完成。必须采用显式动力学分析,本文使用LS-DYNA研究挤压工况的一些分析要点。
01 导读
在新能源动力电池的结构仿真分析中,有一个半圆柱挤压工况。本文以此为蓝本,建立一个简单的挤压案例。目的在于讨论以下三个问题:
1)六面体网格和四面体网格对分析结果的影响;
2)半圆柱和被挤压对象存在初始间隙对分析结果的影响;
3)四面体网格尺寸对分析结果的影响
02 几何模型
几何模型如下图所示,刚性半圆柱挤压平板。
03 材料模型
本文使用到的所有材料参数如下。
线性强化弹塑性。
04 网格划分
网格的整体和局部如下图所示。
05 分析条件
约束长方体左右两侧,刚性半圆柱只允许垂直向下移动,施加垂直向下载荷10000N。
06 仿真分析
06.1 六面体网格,零距离
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位移和塑性应变结果
06.2 六面体网格,小间隙
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位移和塑性应变结果
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06.3 四面体网格,零距离
位移和塑性应变结果
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06.4 四面体网格,小间隙
位移和塑性应变结果
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06.5 四面体网格,负距离
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位移和塑性应变结果
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06.6 四面体网格,零距离
位移和塑性应变结果
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06.7 四面体网格,零距离
位移和塑性应变结果
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总结:
1)对比06.1与06.3;06.2与06.4;表明分析结果对网格类型敏感,三层四面体网格的分析精度仍然不足。
2)对比06.1与06.2;06.3与06.4与06.5;表明分析结果对初始距离不敏感。
3)对比06.3与06.6与06.7;表明分析结果对四面体网格尺寸敏感,网格尺寸越大,结果越偏小,甚至不能正确反应最大应变位置。
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