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虚拟设计大作业模板1.doc

虚拟设计大作业模板1

张强义
2019-05-09 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《虚拟设计大作业模板1doc》,可适用于经济金融领域

《虚拟设计X》大作业任课教师:xxx学生姓名:xxx学  号:xxx时  间:xxxANSYS分析部分  一问题描述与分析  二ANSYS操作过程与方法  建立模型包括确定作业名和标题  定义单元类型  定义材料属性  创建几何模型、划分网格  建立接触对  加载求解  查看求解结果  三有限元分析结果  加载情况下的应力应变  卸载情况下的应力应变  ADAMS分析部分  一、问题描述  二、启动ADMAS并设置工作环境  启动ADMAS  创建模型名称  设置工作环境  三、创建虚拟样机模型  创建曲柄  创建连杆  创建滑块  创建转动副  创建移动副  创建SPLINE函数  施加运动  四、仿真与测试  仿真模型  模型测试  动画的录制  ANSYS分析部分一问题描述与分析如图所示一个刚性压头以一定压力压入一块圆板该问题为一典型赫兹接触问题用力控制加载具有大塑性变形。圆板材质为铜弹性模量E=EPa,泊松比μ=应力应变曲线如图所示曲线上各点对应的数值见表加载最大压力为xNm。图接触模型图铜的应力应变曲线表铜的应力应变关系应力(Pa)xxxxxxxx应变()          由于研究对象为轴对称结构为简化计算采用平面模型。采用刚柔接触模式压头为刚性体铜板为柔性体载荷通过刚体的控制节点分多步加载而后卸载考察铜板在压头压入后的接触应力和塑性形变以及卸载后的残余应力和形变。二ANSYS操作过程与方法建立模型包括确定作业名和标题GUI路径:UtilityMenu>File>ChangeJobname打开“ChangeJobname”对话框如图所示在“Enternewjobname”文本框中输入“contact”,单击OK按钮完成文件名的修改GUI路径:UtilityMenu>File>ChangeTitle打开“ChangeTitle”对话框在文本框中输入“CONTACTSTRESSANALYSIS”如图所示单击OK按钮作为标题名。图修改文件名                  图修改标题名定义单元类型铜板模型选用八节点四边形板单元PLANE接触对单元选用TARGET和CONTACT()GUI路径:MainMenu>Preprocessor>ElementType>AddEditDelete命令打开“ElementTypes”对话框单击Add按钮打开“LibraryofElement Types”如图在左边的列表框中选择“Solid”选择选择实例单元类型在右边的列表框中“node”选项选择八节点四边形板单元PLANE。图定义单元类型()通过类似操作添加单元TARGET和CONTACT定义材料属性()GUI路径:MainMenu>Preprocessor>MaterProps>MateriaModel命令打开“DefineMaterialModelbehavior”窗口如图所示。()依次双击“Structural>Linear>Elastic>Isotropic”展开材料属性的树形结构。将打开的号材料的弹性模量EX和泊松比PRXY的定义对话框在“EX”文本框中输入弹性模量E在“PRXY”文本框中输入泊松比在“MU”文本框中输入摩擦系数单击X按钮。()依次双击“Structural>Nonlinear>Elastic>MultilinearElastic”在表格中依次输入表中的应力应变值在单击X按钮退出定义材料模型属性窗口完成对材料模型属性的定义。图定义材料属性创建几何模型、划分网格()几何建模GUI路径:MainMenu>Preprocessor>Modeling>Lines依次通过输入关键点构造直线和曲线进而生成面完成模型的创建。()网格划分GUI路径:MainMenu>Preprocessor>Meshing>Meshtool激活网格划分向导在Sizecontrols>Lines中点击Set对模型各直线进行细划而后点击Mesh:Areas进行自由网格划分。图有限元网格划分建立接触对()GUI路径:GUI路径:MainMenu>Preprocessor>RealConstants>AddEditDelete依次选择TARGET和CONTACT点击ADD完成实常数设置。图实常数设置  ()GUI路径:MainMenu>Preprocessor>Modeling>Creat>ContactPair激活接触对创建向导点击ContactWizard根据提示依次选择目标面接触面控制节点和接触参数完成接触对的创建。图建立接触加载求解()分析类型设置GUI路径:MainMenu>Solution>AnalysisType>NewAnalysis出现NewAnalysis对话框如图选择分析类型Static单击OK按钮关闭对话框。图选择分析类型()载荷步设置GUI路径:MainMenu>Solution>AnalysisType>Son’lcontrol命令出现SolutionControl对话框如图进行载荷步设置单击OK按钮关闭对话框。图载荷步设置()施加边界条件GUI路径:MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Displacement>OnNodes选择位于模型底部的所有节点在施加约束对话框中选择UY单击OK按钮关闭对话框。图施加边界条件()施加节点载荷GUI路径:MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>ForceMoment>OnNodes选择控制节点在施加载荷对话框中选择UYconstantvalue单击OK按钮关闭对话框。图施加节点载荷()求解GUI路径:MainMenu>Solution>Solve>CurrentLS求解完毕后保存所有文件。查看求解结果GUI路径:MainMenu>GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolu可以查看各项应力应变计算结果的分布云图。图查看结果三有限元分析结果加载情况下的应力应变图正应力                图范米塞斯应力图接触压力图等效总形变 图等效塑性形变卸载情况下的应力应变图残余正应力图残余范米塞斯应力ADAMS分析部分一、问题描述在如下图所示的对心曲柄滑块机构中已知曲柄长a=mm连杆长b=mm作用在曲柄上的电机的转动角度以数值列表的形式给出如表所示:()试建立该曲柄的滑块机构的虚拟样机模型()将表所列的电机的运动施加到曲柄上()仿真机构的虚拟样机模型并测量曲柄运动的位移、速度和加速度的变化。图曲柄滑块机构表曲柄转动角度的测量值二、启动ADMAS并设置工作环境启动ADMAS双击桌面上的ADMAS的快捷图标启动ADMAS。创建模型名称定义Modelname为hxs如下图所示:图创建模型名称设置工作环境设置单位:保持系统默认值。设置工作网格如下图:图设置工作网格设置图标如下图:图设置图标打开光标位置显示:单击工作区后按F键(打开坐标窗口view>coordinatewindow)三、创建虚拟样机模型创建曲柄如下图:图曲柄的创建创建连杆a如下图:图连杆的创建b运用位姿变换工具让连杆绕交点顺时针旋转度图调整位姿后的连杆创建滑块A滑块创建如下图:图滑块的创建B运用位姿变换工具将滑块中心移到连杆的顶点图正面位姿调整后的滑块C再选择右视图调整滑块到中心位置图最后的滑块创建转动副分别创建曲柄与地面、曲柄与连杆、连杆与滑块的旋转副图转动副的创建创建移动副创建滑块与地面的移动副图移动副的创建创建SPLINE函数手动输入数据到新建的TXT名为DATA文档保存到D:图数据将数据导入函数中a选择File|Import菜单弹出对话框b在对话框的FileType下拉中选TestDatac在FileToRead对话框输入D:DATAtxtd选中CreateSplinese在IndependentColumnIndex文本框输入f按OK结束图数据文件的录入施加运动()给曲柄施加一匀速转动的角速度w=rads图曲柄上施加匀速运动()更改作用力)在昨天力上点击右键Force|Modify弹出对话框在Function(time)对话框打开选择Spline双击CubicFittingMethod)在文本框中输入CUBSPL(time,,SPLINE,))按OK键结束图SPLINE函数拟合方法的选择       四、仿真与测试仿真模型)单击仿真按钮展开选区)设置EndTime为Steps为)单击运行按钮)单击Animation工具按钮选中Loop就可以对动画循环播放如下图:图模型仿真过程模型测试在曲柄单击右键选择PART|Measure菜单弹出对话框将MeasureName更改为PARTCMpositionCharacteristic下拉框中选择CMposition,选择X轴点击OK完成位移的测试同理测试出速度加速度如下图:图measure对话框图位移的测量图速度的测量图加速度的测量动画的录制将以上测试的曲线和仿真导入Plotting中分别到四个框中在进行录制如下图:图动画的录制

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