裝配技術(shù)

1、有限元模型的裝配技術(shù),專題講座,January 30, 2001Inventory #00144111-2,裝配技術(shù),在實(shí)際問題中，創(chuàng)建的有限元模型最后必須裝配起來形成部件或裝配體。將每個(gè)有限元模型按一定規(guī)則寫出，供裝配時(shí)調(diào)用的過程叫模型的歸檔；將歸檔的不同有限元模型裝配起來，就是模型的合并過程，在模型的合并過程中必須注意合并模型的各種實(shí)體對(duì)象和屬性參數(shù)編號(hào)的沖突，避免發(fā)生重用編號(hào)等問題。,January 30, 2001Inve

2、ntory #00144111-3,裝配技術(shù),1．模型的歸檔—寫出 執(zhí)行菜單路徑Main Menu>Preprocessor>Archive> Model>Write，彈出如圖11-1所示的模型歸檔—寫出模型文件對(duì)話框，各項(xiàng)設(shè)置如下?！?Data to Archive：選擇All Associated FE and IGES（2 file），寫出IGES文件和所有有限元模型及其相關(guān)文件信息，包括幾何

3、信息、材料屬性、組件數(shù)據(jù)?！?Archive file：輸入歸檔模型文件名，文件后綴為cdb?！?IGES file：輸入IGES格式文件。如圖所示：——見下頁,January 30, 2001Inventory #00144111-4,裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-5,裝配技術(shù),2．模型的歸檔讀入執(zhí)行菜單路徑Main Menu>Preprocessor>

4、Archive> Model>Read，彈出如圖11-2所示的模型歸檔—讀入模型文件對(duì)話框，各項(xiàng)設(shè)置如下?！?Data to Archive：選擇All Associated FE and IGES（2 file），讀入IGES文件和所有有限元模型及其相關(guān)文件信息，包括幾何信息、材料屬性、組件數(shù)據(jù)?！?Archive file：輸入歸檔模型文件名，文件后綴為cdb?！?IGES file：輸入IGES格式文件。

5、 對(duì)于多模型的合并操作，讀入歸檔模型時(shí)，必須與歸檔寫出時(shí)的操作完全對(duì)應(yīng)。如圖所示：——見下頁,January 30, 2001Inventory #00144111-6,裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-7,裝配技術(shù),二、MPC多點(diǎn)約束裝配MPC即Mutipoint Constraint，多點(diǎn)約束方程，其目的是將不連續(xù)、自由度不協(xié)調(diào)的單元網(wǎng)格連接起來，不需要連接邊

6、界上的節(jié)點(diǎn)完全一致。MPC能夠連接以下模型。◆ SOLID模型—SOLID模型?！?SOLID模型—SHELL模型?！?SHELL模型—SHELL模型。◆ SOLID模型—BEAM模型?！?SHELL模型—BEAM模型?！?FE模型—載荷施加點(diǎn)。,January 30, 2001Inventory #00144111-8,裝配技術(shù),實(shí)現(xiàn)上述MPC技術(shù)有三種途徑： 一是通過MPC184單元定義模型的剛

7、性或二力桿的連接關(guān)系。定義MPC184單元模型與定義桿單元的操作完全一致，而MPC單元的作用可以是剛性桿（類似于CP，但允許考慮幾何大位移功能，三個(gè)自由度連接關(guān)系）或者剛性梁（六個(gè)自由度連接關(guān)系）。,January 30, 2001Inventory #00144111-9,裝配技術(shù),MPC技術(shù)還支持大位移算法，在實(shí)際結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)比其它算法更準(zhǔn)確。MPC技術(shù)進(jìn)行有限元分析涉及模型歸檔的寫出、讀入技術(shù)，模型的臨界區(qū)域或者剛性區(qū)域的裝配

8、技術(shù)，模型的接觸裝配技術(shù)和模型的MPC接觸裝配技術(shù)。下面舉例說明MPC技術(shù)的應(yīng)用,January 30, 2001Inventory #00144111-10,裝配技術(shù),二是利用約束方程菜單路徑Main Menu> Preprocessor> Coupling>Shell/Solid Interface創(chuàng)建板殼—實(shí)體之間的裝配關(guān)系。 三是利用ANSYS接觸向?qū)Чδ芏x模型之間的裝配關(guān)系。選

9、擇菜單路徑Main Menu> Preprocessor>Modeling>create>Contact Pair，彈出接觸向?qū)?duì)話框，按提示創(chuàng)建接觸對(duì)，并將Basic選項(xiàng)卡中的Contact alogrithm（接觸算法）設(shè)置為MPC alogrithm，將behavior of contact surface設(shè)置為Bound（initial contact）。,January 30, 2001Invento

10、ry #00144111-11,有限元模型的裝配技術(shù),如圖所示，零件1為圓柱體，其半徑為0.15米。零件2為有孔長(zhǎng)方體，長(zhǎng)寬高分別為1米、 0.2米和2.5米，孔在長(zhǎng)方體板長(zhǎng)度線上，距離一側(cè)0.5米的位置。將零件1裝配到零件2孔內(nèi)，且圓柱體的地面與板件的側(cè)面平齊。裝配模型底面固定，圓柱端面施加4000Pa的壓力，彈性模量E=2X1011Pa，PRXY=0.3，計(jì)算裝配模型的應(yīng)力和變形情況。,,半徑0.15米

11、 長(zhǎng)2米,January 30, 2001Inventory #00144111-12,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-13,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-14,有限元模型的裝配技術(shù),,,January 30, 2001Inventory #00144111-15,有限元模型的裝配技

12、術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-16,有限元模型的裝配技術(shù),保存圖形，完成零件1的創(chuàng)建，開始創(chuàng)建零件2。,January 30, 2001Inventory #00144111-17,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-18,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #0014411

13、1-19,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-20,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-21,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-22,有限元模型的裝配技術(shù),完成零件2創(chuàng)建，開始新的工作，裝配模型。,,,January 30, 2001Inven

14、tory #00144111-23,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-24,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-25,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-26,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00

15、144111-27,有限元模型的裝配技術(shù),,,,January 30, 2001Inventory #00144111-28,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-29,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-30,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #0014411

16、1-31,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-32,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-33,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-34,有限元模型的裝配技術(shù),January 30, 2001Inventory #00144111-35,有限元模

17、型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-36,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-37,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-38,有限元模型的裝配技術(shù),,January 30, 2001Inventory #00144111-39,有限元模型的裝配技術(shù),約

18、束,January 30, 2001Inventory #00144111-40,有限元模型的裝配技術(shù),約束,January 30, 2001Inventory #00144111-41,有限元模型的裝配技術(shù),載荷,January 30, 2001Inventory #00144111-42,有限元模型的裝配技術(shù),載荷,January 30, 2001Inventory #00144111-43,有限元模型的裝配技術(shù),求

19、解,January 30, 2001Inventory #00144111-44,有限元模型的裝配技術(shù),位移,January 30, 2001Inventory #00144111-45,有限元模型的裝配技術(shù),等效應(yīng)力,January 30, 2001Inventory #00144111-46,利用接觸向?qū)Фx綁定接觸模型解法,把圓柱和長(zhǎng)方體裝配在一起。,January 30, 2001Inventory #001441

20、11-47,,,,January 30, 2001Inventory #00144111-48,,,,January 30, 2001Inventory #00144111-49,,,January 30, 2001Inventory #00144111-50,,,January 30, 2001Inventory #00144111-51,,,,January 30, 2001Inventory #0014411

21、1-52,,,,January 30, 2001Inventory #00144111-53,,,,,January 30, 2001Inventory #00144111-54,,,,January 30, 2001Inventory #00144111-55,,,January 30, 2001Inventory #00144111-56,,,,,,January 30, 2001Inventory #001441

22、11-57,,施加約束;施加載荷;求解；后處理。方法與前面相同。,January 30, 2001Inventory #00144111-58,采用MPC模型求解方法,開始新的分析,起文件名調(diào)入零件1和零件2的裝配圖,January 30, 2001Inventory #00144111-59,采用MPC模型求解方法,,,,,January 30, 2001Inventory #00144111-60,采用MPC

23、模型求解方法,,,拾取圓柱兩外表面,,January 30, 2001Inventory #00144111-61,采用MPC模型求解方法,,拾取長(zhǎng)方體孔兩內(nèi)表面,,January 30, 2001Inventory #00144111-62,采用MPC模型求解方法,,,January 30, 2001Inventory #00144111-63,采用MPC模型求解方法,,,,,,,January 30, 2001Inve

24、ntory #00144111-64,采用MPC模型求解方法,,January 30, 2001Inventory #00144111-65,采用MPC模型求解方法,,January 30, 2001Inventory #00144111-66,采用MPC模型求解方法,,January 30, 2001Inventory #00144111-67,采用MPC模型求解方法,,January 30, 2001Inventor