面对面接触

在端部下构建悬臂梁(10 英寸 x 0.5 英寸,部件 1,铝 6061)并加上一个楔体(0.5 英寸到 0.75 英寸厚锥形,长 4 英寸,钢 A-36)。执行二维分析。

此示例仅包含设置和执行分析。有关构建模型的说明,请参见面对面接触模型。如果尚未构建模型,可在 Autodesk Simulation 安装目录的 Models 子文件夹中打开 surf2surf_input.ach 文件。

  1. 在悬臂梁上放置阻挡物。使用“选择”“形状”“矩形”“选择”“选择”“顶点”在梁的左端选择节点。单击鼠标右键并选择“添加”“节点边界条件”。单击“固定”,然后单击“确定”
  2. 在垂直方向上阻挡楔体。沿楔体底部选择节点。单击鼠标右键并选择“添加”“节点边界条件”。激活“Tz”复选框,然后单击“确定”。二维楔体在 Y 方向可以自由移动。
  3. 若要模拟推动楔体,请对楔体 0.75 英寸的面应用一个规定位移。选择楔体右垂直边中间的顶点。单击鼠标右键,然后选择“添加”“节点规定位移”。在“数值”字段中键入 -4,并选择“标量 Y”。单击“确定”以应用规定位移。
  4. 设置两个部件的单元类型。在树视图中,单击部件 1 的“单元类型”标题,按住 Ctrl 键,然后单击部件 2 的“单元类型”。单击鼠标右键,然后选择“二维”命令。
  5. 在树视图中,单击部件 1 的“单元定义”标题,按住 Ctrl 键,然后单击部件 2 的“单元定义”。单击鼠标右键,并选择“编辑单元定义”命令。在“厚度”字段中键入 1
  6. 在树视图中,右键单击部件 1 的“材料”标题,然后选择“编辑材料”命令。展开“铝”文件夹,选择“铝 6061-T6;6061-T651”项目,然后单击“确定”
  7. 在树视图中,右键单击部件 2 的“材料”标题,然后选择“编辑材料”命令。展开“钢” “ASTM”文件夹,选择“钢(ASTM-A36)”项目,并单击“确定”
  8. 使用“选择”“形状”“点或矩形”“选择”“选择”“表面”,单击梁的底面和楔体的顶面。在显示区域中单击鼠标右键,然后选择“接触”“表面接触”。由此,将在树视图中创建一个条目。单击 Enter 以接受默认名称。
  9. 在树视图中右键单击“分析类型”标题,然后选择“编辑分析参数”命令。
  10. 假设楔体将在 1 秒后推至梁下。在“持续时间”字段中键入 1,并在“捕获率”字段中键入 100
  11. 载荷曲线控制规定位移的移动情况。要在 1 秒之间渐变移动,请输入以下载荷曲线。由于规定位移的数值为 4 英寸,所以楔体将被推入 4 英寸。
    时间 乘子
    0 0
    1 1
  1. 单击“输出”选项卡。要查看推动楔体所需的力,请激活“输出反力”“由于接触产生的节点反作用力”复选框。
  2. 单击“确定”
  3. 运行分析:使用“分析”“分析”“运行仿真”。计算每个步骤时,结果将显示在“结果”环境中。
  4. 在“结果”环境中,选择“结果等值线”“其他结果”“反作用力”“反作用力(负值)”“Y”以查看反作用力结果。
  5. 选择应用了规定位移的节点。在显示区域中单击鼠标右键,然后选择“图形表示值”命令。这样将打开一个新的演示窗口,并在整个分析过程中以图形表示该节点的反作用力。
  6. 在树视图中单击“1 <应力>”演示可返回到等值线显示。使用“结果等值线”“应力”“von Mises”可查看应力。

获得的结果应大致如下所示。(不同的版本针对面对面接触可能会有不同的默认值,由此可能导致结果产生细微的差别。)

此模型 (surf2surf.ach) 的存档位于 Autodesk Simulation 安装目录下的 Models 子文件夹中。