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1、首先,是用AutoCAD或ANSYS将轨道的几何模型建好,转成IGES格式,保存成文件,这一步工作比较繁琐但没有技术麻烦,为了方便大家,现将其上传。见附件。接着建模型导入ANSYS:File>Import>IGES定义单元1:Mesh200-----用于对平面的单元划分,注意要在Options中设置单元为4节点平面单元(QUAD4-NODE)定义单元2:Solid45------用于实体的单元类型。单元的形成是二维拖拉成三维!定义轨道材料常数:弹性模量210GPa,泊松比0.3。进行平面单元划分之前,先进行合并重节点及压缩节点
2、操作。操作完毕后,平面的线如图所示。图片附件:217060-Rail_Line-embed.jpg(2004-4-316:23,0bytes)轨道的受力主要在轨头上,故而上面的单元密度应该控制细一点。另外,由于轨道结构比较长(本例采用5跨来分析),二维单元不能太细,否则总的单元数将是极其惊人的。尝试过用自由网格划分的办法,可是拖拉后,三维单元效果不理想。不是畸变单元太多就是总的单元数太大。最终决定用映射方法进行网格划分。总体的思路就是将轨道分成三部分:轨头,腹肋和底座。先将现有的面积删除然后重新定义两根线,再由线重新定义面积。同时将L1和
3、L15一分为二!如图所示。图片附件:217071-Rail_Area-embed.jpg(2004-4-316:36,0bytes)对线进行网格划分控制,采用设置等分分数的方法。设置数据如下: 10 1 1 4 4
4、 4 4 4 10 10 4 2 2 4 4
5、 2 2 16然后将设置线的关联。对轨头部分:上面三条线关联起来,下面三条线也关联起来,大概就是上下等分数为12,左右等分数为4。对腹肋部分:上下等分数为4,左右等分数为10。对支座部分:上面五条线关联起来,上下等分数为16,左右等分数为2。设置好后,用映射方法划分网格,如图所示。 图片附件:217080-Rail_2DMesh-embed.jpg(2004-4-316:48
6、,0bytes)接下来是将二维网格拖拉成三维。再做这一步之前,要切记做一件非常非常重要的事情:就是将刚才对线的关联取消!否则拖拉操作将不能成功。将二维网格保存成rail_2Dmesh.db。由于下面的工作具有很强的规律性,故而采用命令流方法。二维生成三维模型,并对轨枕处施加固定约束的命令流如下:RESUME,rail_2Dmesh,db !重新开始,导入二维网格划分后的模型/prep7 !进入前处理NUMMRG,ALL,,,,LOW !合并重节点,保留低编号NUMCMP,ALL
7、!压缩编号EXTOPT,ESIZE,30,-0.3 !拖拉设置,在拖拉方向产生30个单元, !最小的单元是最大单元的0.3, !负号表示中间的单元小,两头的单元大EXTOPT,ACLEAR,0 !拖拉后不删除原来的面EXTOPT,ATTR,0,0,0 MAT,1 !拖拉后,体的材料特性REAL,_Z4 !拖拉后,体的实常数(默认)
8、ESYS,0 !单元坐标系(默认)VOFFST,1,568, !将面1向正法线方向拖拉568个单位VOFFST,2,568, !将面2