基 于 ANSYS WORKBENCH的装配体有限元分析 模拟装配体的本质就是设置零件与零件之间的接触问题
装配体的仿真所面临的问题包括: (1)模型的简化
这一步包含的问题最多
实际的装配体少的有十几个零件,多的有上百个零件
这些零件有的很大,如车门板;有的体积很小,如圆柱销;有的很细长,如密封条;有的很薄且形状极不规则,如车身;有的上面钻满了孔,如连接板;有的上面有很多小突起,如玩具的外壳
在对一个装配体进行分析时,所有的零件都应该包含进来吗
或者我们只分析某几个零件
对于每个零件,我们可以简化吗
如果可以简化,该如何简化
可以删除一些小倒角吗
如果删除了,是否会出现应力集中
是否可以删除小孔,如果删除,是否会刚好使得应力最大的地方被忽略
我们可以用中面来表达板件吗
如果可以,那么,各个中面之间如何连接
在一个杆件板件混合的装配体中,我们可以对杆件进行抽象吗
或者只是用实体模型
如果我们做了简化,那么这种简化对于结果造成了多大的影响,我们可以得到一个大致的误差范围吗
所有这些问题,都需要我们仔细考虑
(2)零件之间的联接
装配体的一个主要特征,就是零件多,而在零件之间发生了关系
我们知道,如果零件之间不能发生相对运动,则直接可以使用绑定的方式来设置接触
如果零件之间可以发生相对运动,则至少可以有两种选择,或者我们用运动副来建模,或者,使用接触来建模
如果使用了运动副,那么这种建模方式对于零件的强度分析会造成多大的影响
在运动副的附近,我们所计算的应力其精确度大概有多少
什么时候需要使用接触呢
又应该使用哪一种接触形式呢
(3)材料属性的考虑
在一个复杂的装配体中所有的零件,其材料属性多种多样
我们在初次分析的时候,可以只考虑其线弹性属性
但是对于高温,重载,高速情况下,材料的属性不再局限于线弹性属性
此时我们恐怕需要了解其中的每一种材料,它是超弹性的吗