《ANSYS Workbench有限元分析实例详解(静力学)》——1.2 边界正确-阿里云开发者社区

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《ANSYS Workbench有限元分析实例详解(静力学)》——1.2 边界正确

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本节书摘来自异步社区《ANSYS Workbench有限元分析实例详解(静力学)》一书中的第1章,第1.2节,作者: 周炬 , 苏金英 更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

1.2 边界正确

将实际工程问题转化为力学问题,分析对象的选取、载荷工况和施加载荷的确定、边界条件(位移约束条件)的确定、结构的刚度和质量、载荷传递路径和应力集中等问题的处理是CAE分析的关键。

有限元分析时,必须按照实际工况的边界条件,且满足有限元平衡方程,才能求解得到正确结果。例如,分析一个在压力作用下的桌子的变形,边界条件取在桌面的4个角点处,即可计算得到结果,但此分析并不符合工程实际情况(工况),应该将边界条件施加在桌子4个腿的接地处。

在静力学分析中容易出现边界条件不足,虽然ANSYS Workbench会自动将弱弹簧(Weak Springs)施加到模型可能出现刚体位移的位置,但是还是建议设置好充分的约束后,将弱弹簧设置为Off。针对约束不足的正确方法是对模型先进行模态分析,观察是否具有刚体模态(模态分析出的固有频率在0~1Hz),依据其频率对应的模态形状,进一步分析是否存在刚体运动(单个零件),或者存在零件之间接触不足(组件或部件)。

接触分析(无摩擦接触、粗糙接触、摩擦接触)涉及迭代计算,如果在接触面体上施加力载荷时,往往难以收敛;改为位移载荷,则相对简单得多。

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