DP-机舱底座极限强度及变形分析

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1、机舱座极限强度及变形分析董沛高级应用工程师安世亚太科技（北京）有限公司任务分析几何模型处理网格划分载荷与约束后处理摘要任务分析任务分析提供设计依据；校核机舱底座在极限工况下的强度及变形分析难点模型处理、施加载荷分析要点模型简化网格划分真实的反映载荷传递的方式分析流程前处理几何模型处理网格及定义组件梁单元及接触设定多工况求解后处理分析流程载荷及约束WORKBENCH经典ANSYS几何模型处理几何模型导入需要修改几何可以进入DM若不需要修改几何可以直接进入DS几何模型处理导入DM时有如下选项默认选项:CAD实体类型导入过滤器从CAD导入的参数和属性指定选项和材料属性(从ANSYS支持的CAD导入

2、)高级选项:CAD关联Readermodesave...(为Unigraphics定制)SmartCADupdate，在刷新时，如果一个CAD装配中的某些零件保持不变，本选项可以从CAD中快速更新分析模型Temporaryfile，用于较大的CAD模型导入几何模型处理几何模型简化及修改在线性静力结构分析当中，材料属性只需要定义杨氏模量以及泊松比。材料输入在“EngineeringData”分支下,并且在每个“Geometry”菜单下都有材料的配给选项。材料属性EngineeringDataview网格划分网格划分设置“Method”选项划分的方法：Automatic：采用六面体单元或者楔形单

3、元对实体进行分网；Tetrahedrons：采用四面体单元划分；HexDominant：主要采用六面体单元划分，但是包含少量的金字塔单元和四面体单元；Sweep：采用扫略方法进行网格划分“Sizing”允许设置局部单元大小可以设置单元平均大小,作用大小,或每边的单元数目“ElementSize”设置单元平均边长“NumberofDivisions”设定边上的单元数目“SphereofInfluence”设定控制单元平均大小的范围除上述选项，还包含其他对网格控制选项。网格划分虚拓扑——极大的改善网格质量“VirtualTopology”分支在默认时没有，可以在“Model”分支中的Contex

4、tToolbar添加“VirtualCell”就是用多个相邻的面重新定义的面，先选择面，再选择添加“VirtualCell”。为了进行网格划分，Virtualcells可以把缝的面合并到一个大的面中。细小碎面可能不能按网格密度划分，将导致网格划分失败。属于virtualcell的原始面上的内部线，不再影响网格划分。所以划分这样的拓扑结构可能和原始几何体会有不同。对于其他操作（例如加载）个别的面就不在被承认，这时用virtualcell代替。网格划分虚拓扑——自动创建虚拓扑自动创建虚拓扑局部手动修改修补倒角处等细小几何特征网格划分Hex-Dominant网格划分Hex-dominant网格算法

5、先生成一个表面网格，经过向内拖拉形成块/锥，再在内部添加锥形四面体单元进行协调。这种外层六面体单元，内层四面体单元的网格计算结果很好。如果体不能进行hex-dominant划分，“ControlMessages”将给出警告。网格文件导出导出ANSYS网格文件关闭弱弹簧选项导出ANSYS输入文件建立主轴模型导入ANSYS网格文件建立主轴模型采用梁单元进行模拟几何模型：线截面属性：圆形材料属性，划分网格网格模型截面属性几何模型3、接触选项定义接触建立主轴模型梁与机舱底座通过MPC连接电机及其他设备质量同样采用MPC方式加载通过接触向导来定义MPC1、定义目标面2、定义接触面载荷及约束底座固支电机

6、重量轮毂处载荷MPC自由度完全约束MPC自由度完全约束MPC松开轴向平移及转动轴承的类型决定MPC的约束方式后处理查看及评判结果对于计算结果，应具有适当的方法确保结果具有收敛性。是否超过材料安全极限。板材厚度的折减因子。（焊接材料）GB/T1591-1994低合金高强度结构钢，力学性能安全余度的获取。Q345牌号钢材屈服点与厚度关系mm≤16>16~35>35~50>50~100MPa345325295275计算结果评估分析过程要点总结几何模型处理模型简化、模型修改网格处理虚拓扑、Hex-Dominant、NamedSelection载荷约束处理MPC、接触设置分析实例机舱底座分析实例Tha

7、nkswww.cwea.org.cnwww.peraglobal.comwww.cgc.org.cn