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2016-10-21 by:CAE仿真在线 来源:互联网
对于工程师来说,在进行新产品研发的过程中,往往对于机构和结构都需要进行准确的分析。例如针对某机构的运行轨迹进行验证是否符合要求,及观测机构运行过程中力和速度等重要参数的变化情况,同时,设计人员还关心在运动过程中某个关键部位的应力情况是否合乎材料要求。
按照传统的仿真手段,设计人员往往采用ANSYS软件进行结构在某一个时刻或某个危险位置的强度分析,对结构可靠性进行判断,而采用ADAMS软件进行刚体动力学仿真,验证机构运动轨迹,及整个过程中力与速度等参数的变化情况,如果设计人员想要同时关注二者,则需要分析人员针对关心的部件,在ANSYS中生成柔性体的中性文件,并导入到ADAMS中替换掉刚性体,才能进行同时关注机构与结构的刚柔耦合动力学仿真。往往有设计人员面临复杂的操作无法成功生成中性文件,而导致无法完成仿真工作。
而如今的Workbench针对这种弊端,为设计人员提供了一个专门的模块——Rigid Dynamics,该模块为设计人员提供了大量的关节模型,进行各种运动副的模拟,利用这个模块,设计人员可以方便的进行刚体动力学仿真,如果设计人员关心某个部件的应力情况,则只需在Workbench中将特定的部件指定为Flexible即可,也就是刚柔耦合动力学分析。
Figure.1 Workbench中提供的各种运动副
下面,我们以一个牛头刨床的刚柔耦合动力学仿真为例,对Workbench中的多体动力学仿真流程进行说明。
首先,我们将用其他CAD软件绘制好的几何模型导入到Workbench中,
Figure.2 牛头刨床几何模型
第二步,设置部件的材料特性,同时针对牛头刨床,将关心部位设置成柔性体,
Figure.3 刚体、柔性体属性设置
第三步,根据机构运动特性,在不同部件间设置合适的运动副,
Figure.4 部件间关节设置
第四步,对模型进行网格划分,
Figure.5 划分网格
第五步,对模型施加边界条件,
Figure.6 施加边界条件
最后,经过上述相应设置后,进行分析,可以得到牛头刨床的应力、位移等分析结果。
通过上述分析,我们可以明显的发现,使用Rigid Dynamics模块,设计人员能方便快速的完成多体动力学仿真,提取所关心的各种性能参数,使产品研发的效率得到保障。
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