利用ANSYS进行装配体分析

《利用ANSYS进行装配体分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、装配体分析一般的不发生相对运动的用boolean里的glue就可以，发生相对运动的一般就要用到接触了。有兴趣的可以交流一下，我现在做的所有的分析基本上都是装配体的，毕竟实际应用中很少有单个零件的。具体问题具体分析并不是所有的装配体分析都要用接触分析，有的可以视为整体的，看你关心的是什么，所以把实际模型合理转化成有限元模型是关键！试一试用ANSYSworkbench软件最好的办法是在PROE里面建模装配好以后，建立PROE和ANSYS联结，直接导入ANSYS，然后对装配体进行非线性的接触分析，非线性分析要定义接触面，有时还要定义耦合面，建议你看一下清华大学出版社出版的《精通ANSYS7.0有限

2、元分析》，作者宋勇等，里面有个实例是介绍非线性接触分析的，很实用做装配体的有限元分析，需要利用ansys提供的各种连接单元或者耦合等工具对其装配关系进行模拟。ADD和CLUE等命令处理，不是什么装配关系，而是把分开的零件固结在一起了，实际上和装配关系有很大的出入。用MPC技术实际上使用多点接触单元进行零件连接关系进行模拟，就是利用mpc184单元进行模拟。可以看看mpc184单元的帮助，它可以模拟多种装配关系。传统的，也是最直接的装配方法是先简单的导入装配体的各个零部件，确定它们的空间相对位置，然后人为地确定各零部件在整个装配体中的接触关系，建立接触单元。此过程在其他CAE软件中须采用手工方

3、式完成，不仅需要漫长的虚拟整机建立过程，同时，还需要工程师对结构的各项指标、限制、风险全面的了解。每一个有经验的有限元分析工程师都知道，没有任何两个接触问题是完全一样的，装配问题的复杂性在某种程度上肯定了ANSYS在这个领域的成就——ANSYS可以对各种不同的接触问题进行非常好，而且简便的模拟。一个装配体的ANSYS有限元分析过程可以简单的归纳为：建立模型并划分网格识别零部件相互关系施加边界条件以及环境参量求解并复查结果事实上在ANSYS默认的设定中，当一个装配体的CAD模型被倒入的时候，接触关系已经被自动的探测了，而接触区域被指定为面/面关系。这个默认的设定可以在“SimulationCo

4、ntact”设定选项的Option对话框中更改。默认的接触自动探测属性适合于大多数的接触问题。然而，附加的接触关系控制设定拓宽了可以模拟的接触类型。在接触关系控制设定中：全局属性：包括自动接触探测的基本设定，以及高亮显示的接触区域的透明度设定，这些设定将会影响所有的接触区域。接触区域控制：包括接触属性浏览，区域接触类型设定，以及其他的一些高级控制选项，例如设定接触模拟方程，法向刚度，热传导设定，以及pinball区域设定等等。更加详细地，自动接触探测的基本设定包含：容差设定（Tolerancesetting），即容差类型以及容差值的设定；接触探测的种类设定（例如设定探测面/面接触，面/边接触

5、以及边/边接触）等；接触探测种类优先权设定（例如设定面/面接触优先于其他种类的接触）等。在接触区域控制的接触类型设定中，ANSYS可以模拟如下的多种接触类型：固结（Bonded），即完全绑定，无摩擦也无滑动。不分离（Noseparation），和固结类似，不过在小范围内允许无摩擦的滑动。无摩擦（Frictionless），部件之间摩擦系数为0，允许法相分离。粗糙（Rough），与无摩擦类型相似，只是部件之间不允许接触滑动。有摩擦的（Frictional），部件之间会因摩擦系数而产生剪切力。在接触区域控制的高级设定中，使用者甚至可以设定潜在的接触模拟方法，在ANSYS9.0版本中有如下选择：广

6、义拉格朗日法（AugmentedLagrange）罚函数法（PurePenalty）多点约束法（Multipointconstraint，MPC）拉格朗日法（NormalLagrange）具体每种模拟方法的数学模型在此不逐一介绍，简单介绍一下比较年轻的内部多点约束(MPC)算法。MPC算法适用于面对面、点对面的接触单元。使用该方法时，ANSYS会根据接触运动建立MPC方程。内部MPC方法能够克服传统接触法则和其他多点约束方法的缺点。若与粘结接触结合使用，MPC方法可简化下列形式的接触装配和运动约束：固-固装配、壳-壳装配、壳-固装配、梁-固装配、刚性面约束以及任意面的载荷分布。内部MPC方法

7、可以克服传统接触算法和ANSYS中的其他多点约束工具的缺点，例如：接触面节点的自由度被消去；可以减小系统方程求解的波前大小；不需要输入接触刚度；对于小变形问题，它代表真实的线性接触行为；求解系统方程时不需要平衡迭代；对于大变形问题，MPC方程在每个平衡迭代中不断进行更新，克服了传统约束方程只适用于小应变的限制条件。此外值得一提的是，相比普通的罚函数方法，广义拉格朗日法常常能得到更好的模拟结果，对接触刚度系数也