ansys workbench接触分析

Workbench -Mechanical Introduction Introduction
作业3.1
31
接触控制
作业3.1 –目标
Workshop Supplement •作业3.1调查了一个简单组件的接触行为。

目的是为了说明由于不适当接触导致的刚体运动是怎么产生的。

•问题描述：
问题描述
–模型从一个简单Parasolid组件文件获得
–我们的目标是在组件的各部件中建立接触，查看非对称加载对结果有何影响
我们的目标是在组件的各部件中建接触，查看非对称加载对结果有何影响
作业3.1 –假设
Workshop Supplement •假设arm shaft 和side plate上的孔间的摩擦忽略不计，同样arm shaft 和stop shaft 之间的接触也忽略不计。

最后假设stop shaft固定在两个side plate之间。

之间
Arm Shaft
Side Plate
Side Plate
p
Stop Shaft
作业3.1 –Project Schematic
Workshop Supplement •打开Project page（项目页）
•通过“Units” 菜单确定：
–Project单位设置为“US Customary (lbm, in, s, F, A, lbf, V).
–选择“Display Values in Project Units”
. . .作业3.1 –Project Schematic
Workshop Supplement
1.在Toolbox（工具箱）中双击
Static Structural建立新的分析系
统
1.
2.Geometry上点击鼠标右键选择
2在
Import Geometry导入
2.
Contact_Arm.x_t文件
作业3.1 –前处理
Workshop Supplement
3.双击Model打开Mechanical application.
3.
4.设置作业单位制系统：
Units>U S Customary(in lbm lbf°F s V A)
–Units > U.S Customary (in, lbm, lbf, F, s, V, A) 4.
. . .作业3.1 –前处理
Workshop Supplement
5.在Connections上点击鼠标右键选择
Rename Based on Definition
5.•在各个部件彼此之间都定义了接触。

注意还显示了接触的类型（如bonded
等）
Workshop Supplement
. . .作业3.1 –前处理
6.在前面假设的基础上改变其中3个接触区域为“No Separation”：
a.使用CTRL 关键字来选择所示的3个接触区域
b No a.
b.在细节描述里改变类型为No Separation
•每个接触区域也可以分别修改，不过一下选择其中3个节省了时间
b.
作业3.1 –环境
Workshop Supplement 7.固定组件（选择Static Structural”
branch (A5)）：
a.Side Plates的两个端面
选择Sid Pl t
b.RMB（点击鼠标右键）> Insert >
Fixed Support.
a.
b.
Workshop Supplement
. . .作业3.1 –
环境
8.在ArmShaft 上施加一个集中力：
a.选择ArmShaft 的上表面点击鼠标右键选择
b.RMB （点击鼠标右键选择）> Insert > Force.
c.在detail of force 里选择Component
d.
设置如下： a.
设如下
•Y component = -10 lbf (minus 10)•
Z component = +1
b.
c.d.
Workshop Supplement
作业3.1 –初始求解
9.选择Solution branch (A6) 并RMB
（点击鼠标右键选择）> Insert >
D f ti >T t l
9Deformation > Total.10.Solve （求解）（你会看到模型可能
没有约束的警告信息）
9.–选择“Total Deformation” 查看结果10.–尽管轻微，但我们可以发现ArmShaft
开始向一边移动。

目前的设置还没有
接触或边界条件来阻止移动。

如果载
荷值足够大，求解就会失败。

Workshop Supplement 作业3.1 –改变环境
11.在ArmShaft 上施加一个无摩擦约束：
a.选择ArmShaft 其中一个轴端面
b.RMB （点击鼠标右键选择）> Insert
>Frictionless Support.
•可以选择轴的任意端 a.
•无摩擦约束给施加面上提供了垂直方向
b.
的限制。

这样，轴就可以自由转动而不
会跑到平面外（即限制了Z 方向的位移）
作业3.1 –修整结果
Workshop Supplement •再次求解模型和查看变形，发现ArmShaft没有发生移动。

–建立接触模型时，把握住什么运动需要考虑或不考虑是很重要的。