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ANSYS Workbench 冲击谱分析

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这是 ANSYS 工程实战 第 57 篇文章


问题描述:用有限元软件分析冲击问题,一直是很多仿真工程师觉得比较难的,并不是操作难,而是因为计算结果和试验结果差异较大,这里用 ANSYS Workbench 分析冲击问题,大家共同探讨


1.  模态分析


模拟力学冲击试验使用响应谱分析(Response Spectrum Analysis),进行冲击分析前需进行模态分析,材料的任何非线性将被忽略,模态和响应谱分析的具体设置界面如图 1 


图 1  模态和冲击互联界面


模型简化:对关键件进行模型简化,如图 2 所示,模型需进行 part 设置。

图 2  简化模型及 part 设置


模型接触设置:模型之间不设置接触,如图 3 所示。


图 3  模型之间不设置接触

模型各部件根据重要情况设置不同的网格大小及组合,网格大小设置,如图 4 所示。


图 4  网格设置


模态结果: 设置固定约束后进行 solve 计算,得到模态结果,一般我们只看前 6 阶模态振型,如图 5 和图 6 显示了前 2 阶振型图 。


图 5  1 阶模态振型


图 6  2 阶模态振型


2.  冲击分析


冲击分析设置采用默认设置,如图 7 ,阻尼不做设置。阻尼大小对冲击分析的结果影响比较小。


图 7  冲击设置


点击工具栏 RS Base Excitation 选择 RS Acceleration ,双击选择固定约束,方向选择 Y (X 或 Z),输入频率和冲击谱,其他方向设置方法相同,如图 8 。

图 8  冲击谱设置

得到 Y 向冲击情况下整个结构的应力情况,如图 9,最高应力发生在内部结构的阴极支撑结构上,最大应力 1051MPa ,应力比较大(X 方向最小,Z 方向更大) 

图 9  Y 向冲击下结构应力

应力最大关键件的应力云图如图 11 


图 11  Y 冲击下关键件的应力


补充说明:

冲击分析一直是分析中比较难的,而且冲击计算出的结果比较大,要分析仿真计算结果值是因为应力奇异,还是实际结果就是大。

来源:ANSYS及ANSYS Workbench工程实战
Workbench非线性UM材料试验ANSYS
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-11-03
最近编辑:1月前
gao1984001
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