【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況
2017-01-05 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
賽車后橋零件設(shè)計(jì)除了要滿足幾何尺寸要求外,還需要考慮零件的受力。用hypermesh里的optistruct對(duì)零件進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析,能確保其應(yīng)力在材料的極限應(yīng)力范圍內(nèi),且能去除應(yīng)力較小位置上的材料,以求達(dá)到輕量化的目的。下面就簡(jiǎn)單介紹下差速器外殼的應(yīng)力分析過程。
打開hypermesh,選用optistruct模塊,import geometry中導(dǎo)入已在catia建好的幾何模型。
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh技術(shù)圖片1](http://m.09bigdata.com/i/g/b1/b1644baa721286032fb2014713155fdar.jpg)
右鍵點(diǎn)開part2模型選擇make current 將幾何特征激活。
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh技術(shù)圖片2](http://m.09bigdata.com/i/g/5d/5d3857fbe1b56520508a3bace6147cf2r.png)
有限元分析第一步給零件畫網(wǎng)格,點(diǎn)開底下工具欄,3D中的tetramesh
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh技術(shù)圖片3](http://m.09bigdata.com/i/g/3f/3f613d43a06b55f48cf75ff140b2c032r.jpg)
選擇好網(wǎng)格類型,注意網(wǎng)格大小element size設(shè)置,原則上講,網(wǎng)格越小分析結(jié)果越精確,但過小的劃分會(huì)導(dǎo)致后期分析起來電腦運(yùn)行荷載過大,這里以1為例設(shè)置。
下一步刪除有缺陷的網(wǎng)格,否則影響往后分析,點(diǎn)開Tool中的check elems。
分別選擇aspect、skew、tet collapse、equia skew四項(xiàng)后,點(diǎn)擊save failed進(jìn)行保存,再轉(zhuǎn)回delete菜單中,點(diǎn)開elems中的retrieve,分別選下剛才記錄的缺陷網(wǎng)格進(jìn)行刪除。
接著創(chuàng)建材料material,在左邊工具欄空白處右鍵選擇create—material,創(chuàng)建材料
設(shè)定所用材料彈性模量E跟泊松比NU
同樣方法,左邊工具欄右鍵選擇create—property創(chuàng)建特征,注意card image選擇分析對(duì)應(yīng)類型,比如這里設(shè)為固體PSOLID,系統(tǒng)默認(rèn)將material與property相關(guān)聯(lián)。
接著點(diǎn)擊component,將剛才創(chuàng)建的property賦予零件。comps選擇零件Part2,property里選擇剛才創(chuàng)建特征solid,點(diǎn)擊assign,特征賦予完成。
繼續(xù)左邊菜單右鍵點(diǎn)開create—load collector,分別創(chuàng)建spc(約束)跟load(荷載)兩個(gè)力匯集器。
為了方便后面荷載加載,將零件螺栓孔上跟側(cè)面受力槽上的點(diǎn)聚集在一個(gè)點(diǎn)上。點(diǎn)開F4,創(chuàng)建臨時(shí)點(diǎn)。
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh應(yīng)用技術(shù)圖片13](http://m.09bigdata.com/i/g/4e/4e9da8d0bd01f22fbe284d171a099e2br.png)
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh技術(shù)圖片14](http://m.09bigdata.com/i/g/f2/f201cef56ef46aa5bee9749cc00763fbr.png)
1D中點(diǎn)開rigids。第一個(gè)點(diǎn)選擇要聚集的焦點(diǎn),第二個(gè)點(diǎn)選擇聚集面上的點(diǎn),nodes中點(diǎn)開byface這樣就將聚集面的點(diǎn)全部選中,然后點(diǎn)擊create。
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh技術(shù)圖片15](http://m.09bigdata.com/i/g/4b/4b236f885985ad6e1bc428e338484e76r.png)
同樣的方法聚集其它點(diǎn),效果如下
激活spc collector,點(diǎn)開constraints創(chuàng)建spc約束,size為符號(hào)大小,右邊dof為限制的六個(gè)自由度,這里選擇xyz對(duì)應(yīng)的dof1,2,3。
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh分析圖片17](http://m.09bigdata.com/i/g/fd/fd6c88f0b0f25c851d2714dfef0397bbr.png)
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh分析圖片18](http://m.09bigdata.com/i/g/94/9492e49a89c4b97add4bcc970419a283r.png)
激活load collector,點(diǎn)開moments,輸入荷載轉(zhuǎn)矩大小跟方向,創(chuàng)建轉(zhuǎn)矩。
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh分析圖片19](http://m.09bigdata.com/i/g/9e/9ea8f28c282e1bc5fd1d1d22a066a99br.png)
同樣激活load collector,點(diǎn)開forces,輸入徑向荷載力大小跟方向,創(chuàng)建力。
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh分析圖片20](http://m.09bigdata.com/i/g/2d/2dad421f1e41f5eb942fb6b49b54c7fbr.png)
約束荷載加載后如下
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh培訓(xùn)教程圖片21](http://m.09bigdata.com/i/g/e0/e01da4e5d8916ae14a9832e139419d63r.png)
最后點(diǎn)開loadsteps,在spc跟load里面選擇相應(yīng)的約束跟荷載,create完成loadsteps創(chuàng)立。
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh培訓(xùn)教程圖片22](http://m.09bigdata.com/i/g/9f/9f4c0321953bc2dcc3f14a8f6e1ff0e5r.png)
創(chuàng)建完所有邊界條件后,進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析。點(diǎn)開analysis里面的radioss,選擇好輸出文件保存地址。選擇analysis,點(diǎn)擊radioss進(jìn)行分析。
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh培訓(xùn)教程圖片23](http://m.09bigdata.com/i/g/14/14860aff5db8d0fb8e4d24974593ef15r.png)
分析完點(diǎn)開hyperview,點(diǎn)擊contour按鈕,result type類型分別選擇形displacement和應(yīng)力element stresses,點(diǎn)擊apply得到最終的應(yīng)力應(yīng)變圖云圖。
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh應(yīng)用技術(shù)圖片24](http://m.09bigdata.com/i/g/3b/3b1b8cb8b121585f9d3a7226282dd979r.png)
![【技術(shù)干貨】Optistruct 分析零件應(yīng)力狀況hypermesh應(yīng)用技術(shù)圖片25](http://m.09bigdata.com/i/g/53/5382a4f9ccea253e38b1051d0d7b1d46r.png)
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