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实例分享 | 添加多变量载荷的简便方法

1年前浏览1669

在工程应用中,载荷有可能是随着X,Y,Z三个方向变化的载荷,但是Workbench—Mechnical中的载荷只能定义一个自变量,比如下例,平板左边固定,在平板上施加压力函数:

 
其中p,x,y单位分别为Pa,mm,mm。在Mechanical中,在模型表面施加压力——函数,输入(x^2+y^2)^0.5后,程序提示表达式包含多个自变量,载荷添加失败。
 
要添加多参数载荷,往往需要到经典界面处理,但是本文介绍一种更简单的添加方法——通过外部数据+Excel软件处理多自变量载荷,操作方法见以下实例。  
 
1、建模  
创建新静态结构算例。使用DM创建XY平面正方形,长宽均为100mm。拉伸为实体,Z向厚度5mm。  
 
2、外部数据处理  
创建excel文件,数据共121行,x与y均以10mm为间隔增加,注意此处x与y最大值应≥模型的对应边长(模型尺寸超出部分将直接复 制扩展载荷),此处按10mm为间隔计算是为了计算方便,读者也可自行定义间隔,数字越小,载荷增量越精细,插值越准确,但是计算量也越大。p列是由公式(x^2+y^2)^0.5自动求得。
 
将表格另存为csv(逗号分隔)文件,在提示窗口点击确定,便会转换为兼容文件。  
 
用记事本打开这个文件,可以发现表格转换为了逗号分隔的文本。  
 
3、导入外部数据  
 
在WB中创建外部数据(external data)项目,并将它关联到刚才创建的静态结构项目的设置栏。  
 
双击设置进入外部数据设置窗口。首先在导入csv数据,从第二行开始读取(第一行为我们自行定义的表头)。设置第B、C、D列数据分别对应x、y和压力,注意单位。此时右下角表格中只显示了11行而不是121行,不用理会。  
 
返回WB主界面,更新外部数据的设置栏。  
 
4、边界条件设置  
 
进入静态结构算例的Mechnical界面,材料、网格均按默认设置。固定模型的左边面。  
 
此时边界条件中的“导入的载荷A2”显示问号表示还未激活,右击——插入——压力。  
 
在属性中只需要选择模型上表面,其余均可按默认设置。  
 
如果需要查看源节点,可以打开图形控制的显示源点、显示源点ID等选项。可以看到一共有121个源节点,即上文表格中设置的121个点位,分别在这121个点位施加对应的压力值,而在各点之间区域将通过插值计算求得,默认使用三角形划分求插值,无需修改。  
 
网格越精细,插值计算的数字过渡越光滑,计算量也越大。  
5、结果后处理  
 
采用10mm,5mm和1mm三种尺寸网格的求解结果位移基本相近,如下图。  
 
本文介绍了一个简单的多变量载荷的实例,以作抛砖引玉,更多应用有待您的发掘。
来源:安世亚太
MechanicalWorkbench材料控制
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:2023-01-11
最近编辑:1年前
安世亚太
精益研发助推中国智造
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未登录
1条评论
Firmanent
签名征集中
6月前
请问,如果将p换成x和y方向的力,这种怎么写?
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