图21 Edit Interaction对话框
6. 定义分析吧(Step)
Step 25 从Module列表中选择Step,进入Step模块,单击工具箱中的
(Create Step),
创建一个名称为Step-contact的通用静态分析布(Static, General),分析步描述为Set up steady contact relation,其他接受默认设置即可;创建另一个名称为Step-load的通用静态分析步(Static, General),分析步描述为Throw load on the model,其他接受默认即可。
Step 26 为输出结果创建几何集,执行Tools→Set→Create命令,弹出Create Set对话框,输入几何集的名字Set-output-disps,单击Continue…按钮进入图形窗口,选择实体Part-gudingzhijia-right和实体Part-shouliban孔特征内部所有的四个几何点,并选择实体Part-gudingzhijia-right前面两个几何点,如图22所示,单击提示区的Done按钮,完成几何集Set-output-disps的创建;采用相同的步骤,创建另外两个几何集,分别命名为Set-fixed-faces和Set-monitor,其选择的几何面(实体Part-gudingzhijia-left和实体Part-gudingzhijia-right的底面)和点(实体Part-gudingzhijia-right上部的一个几何点)如图22所示。
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图22 创建输出结果几何集模型图
Step 27 执行Output→Field Output Requests→Manager命令,弹出Field Output Requests Manager对话框,单击Edit按钮,进入Edit Field Output Request对话框,输入CSTRESS,CDISP,S,U,单击OK按钮,单击Dismiss按钮,退出对话框;执行Output→History Output Requests→Manager命令,弹出History Output Requests Manager对话框,单击Edit按钮,进入Edit History Output Request对话框,Domain选择Set:Set-output-disps,删除Output Variables中的Energy选项,并输入U1,U2,U3,单击OK按钮,单击Dismiss按钮,退出对话框。
Step 28 执行Output→DOF Monitor命令,弹出DOF Monitor对话框,勾选Monitor a degree of freedom throughout the analysis复选框,单击Region后面的Edit按钮,单击图形窗口信息提示区后面的Points…按钮,在弹出的Region Selection对话框中选择几何集Set-monitor,单击Continue按钮,在Degree of freedom后面输入2,即监视2方向的自由度,如图23所示,单击OK按钮。
图23 DOF Monitor对话框
7. 定义边界条件与载荷(Load)
Step 29 从Module列表中选择Load,进入Load模块,执行BC→Create命令,或者单击工具箱中的
(Create Boundary Condition),弹出Create Boundary Condition对话框,如
图24所示,在对话框中输入边界条件名称BC-fixed,Step选择Initial,在对话框中选择
Mechanical: Symmetry/Antisymmetry/Encastre,单击Continue按钮,单击图形窗口信息提示区后面的Sets…按钮,在弹出的Region Selection对话框中选择Set-fixed-faces,单击Continue
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按钮,在Edit Boundary Condition对话框中选中ENCASTRE复选框,单击OK按钮,完成了右固定支架底面边界条件的设定。
图24 Create Boundary Condition对话框
Step 30 继续按照上述步骤创建一个新的边界条件,名称为BC-noslip,Step选择Initial,在对话框中选择Mechanical: Displacement/Rotation,单击Continue按钮,在弹出的Region Selection对话框中选择图形界面下的刚性铰链的参考点,单击Continue按钮,在Edit Boundary Condition 对话框中选中所有的复选框,单击OK按钮,单击边界条件BC-noslip 在分析步Step-load中的Propagated,单击对话框右部的Edit按钮,去除Edit Boundary Condition对话框中U2和U3前面的复选框选项,Propagated变为Modified,即修改了该分析步的边界条件。
Step 31 继续按照上述步骤创建另外一个新的边界条件,名称为BC-constraint,Step选择Initial,在对话框中选择Mechanical: Displacement/Rotation,单击Continue按钮,再单击图形窗口信息提示区后面的Sets…按钮,在弹出的Region Selection对话框中选择Set-monitor,单击Continue按钮,在Edit Boundary Condition对话框中选择中U1,U2和U3复选框,单击OK按钮,单击边界条件BC-constraint在分析步Step-load中的Propagated,单击对话框右部的Edit按钮,去除Edit Boundary Condition对话框中U2前面的复选框选项,Propagated变为Modified,单击Dismiss按钮,完成分析模型的所有边界约束条件。
Step 32 执行Load→Create命令,或者单击工具箱中的
,在弹出的Create Load对话
框中输入名称Load-pressure,Step选择分析步Step-Load,Category选择Mechanical,载荷类型选择Pressure,单击Continue按钮,单击Edit Region按钮,选择图22所示Part-shouliban的右面为受力面,Magnitude值输入-3500,单击OK按钮完成载荷的添加。
8. 定义完成作业(Job)
Step 33 执行Job→Create命令或者单击工具箱中的
,在弹出的对话框中输入作业名
称Job-gemel-contact,Source选择Model: gemel,单击Continue按钮,在Edit Job对话框中输入对作业的描述Description: the contact analysis of gemel,切换到Memory选项卡,根据计算机的实际内存设置Analysis Input File Processor memory和ABAQUS/Standard memory cap
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的数值。单击OK按钮,完成作业定义;单击Job Manager对话框中的Write Input按钮,输出job-gemel-contact.inp文档,单击Submit按钮,提交作业,单击Monitor按钮,弹出job-gemel-contact Monitor对话框,可以对作业运行过程进行监视。计算完成后,单击Results按钮,进入Visualization模块进行后处理。
9. 结果分析和处理(Visualization)
Step 34 执行Plot→Contours→On Deformed Shape命令,或者单击工具箱中的部件Part-shouliban模型变形后的Mises应力云图。
,显示
图25 部件Part-shouliban的应力云图
Step 35 执行Result→History Output命令,在History Output对话框中选择受力板部件上同节点在三个方向的位移(即选择Part-shouliban Node的U1,U2,U3空间位移求解结果),单击Plot按钮,显示受力板第26节点在三个方向上的位移变化曲线,如图26所示。
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图26 受力板上某节点位移曲线变化图
三.案例回顾与总结
本案例分析的目的是判断分析模型在特定的载荷下,其装配模型是否满足整体机构的装配强度要求,从图25的装配部件整体应力云图中可以查询分析模型的最大应力,可以判断各个部件的强度是否失效,也可以观测到分析模型中的各个部件的哪一区域出现应力集中,当然也可以从图26的部件节点位移曲线变化图中观测到某部件上某节点的位移变化。
在做一个具体的分析项目时,首先要弄明白分析的目的,即想得到什么;其次要对分析模型进行详细了解,并进行必要的简化,包括几何模型和分析模型等的简化,几何模型的简化是对分析模型中部件上的几何特征的简化,分析模型的简化是对分析模型上包括分析步、接触定义、边界约束以及载荷施加的简化;最后要根据分析目的设定自己想要的结果输出数据,并根据后处理的相关图表做具体的分析,得到最终想要的解答。
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