运动仿真简介

运动仿真的主要优势之一是所需的假设较少。使用运动仿真不需要复杂的手工计算、对结果的解释或确定等效载荷的实验。较少的假设可降低出错的概率。

执行运动仿真

您可以使用 MES 执行运动仿真,从而对整个设计运动(其中包括嵌入的运动和碰撞)建模,也可以分析它的线性或非线性运动。

运动仿真分为以下三个阶段:

    若要执行运动仿真,请执行以下常规步骤:

  1. 确定要使用的单元类型。从块体、四面体、梁、板、二维等单元中进行选择,以表示所需的几何体和分析类型。这些单元还可包含要弯曲的模型的中节点。模型内的两个或多个单独部件之间可以包括连接或支点。连接或支点是指模型的两个子部件中共享的节点。例如,一把剪刀由两个子部件和一个支点组成。
  2. 创建部件几何体的有限元模型。运动仿真不仅可以包含多个体,而且还可以接触碰撞表面或运动中的其他部件。

    从此列表中选择该分析。

    • 线性材料模型静态应力
    • 非线性材料模型静态应力
    • 线性材料模型 MES - 考虑部件或连接部件的振动、碰撞和运动。此分析将计算运动变化引起的载荷,并在内部自动应用该载荷。任何局部屈曲均会检测到,并在屏幕上显示。
    • 非线性材料模型 MES - 除线性材料模型 MES 分析外,此分析还可包括非线性材料行为和非线性变形。
  3. 指定线性材料属性。包括弹性模量、泊松比和剪切模量。对于正交各向异性材料,您必须为每个方向提供这些值。
  4. 如果材料属于非线性材料,请选择非线性材料模型并提供所需的数据。如果部件在载荷条件下可能出现大应变或破坏,请使用弹塑性材料模型。使用此类模型时,除了提供线性材料属性以外,您还需提供材料的屈服强度,以及屈服后强度降低的系数。因此,如果部件在运动中破坏,则您将在屏幕上看到破坏过程和破坏方式。
  5. 指定观察运动所需的时间长度。如果运动时间较长,则可延长此长度或将运动缩短。另外,指定每秒使用的步数,以计算随时间变化的位移和应力。分析结果仅输出到这些时间步的结果文件中。
  6. 约束模型,模拟它将遇到的实际条件。指定附加模型的边界条件,使用不同的自由度设置参考点。
  7. 指定分析过程中缩放所有载荷大小时要使用的载荷曲线。
  8. 根据需要指定重力或加速度字段。
  9. 指定模型将经历的任何转数或角加速度。这些项不会直接生成应力,但可以启动额外的运动,进而在运动过程中创建额外的力(将创建应力)。
  10. 指定任何规定位移。它们将产生碰撞或加速度,从而形成空间运动。将这些规定位移指定给载荷曲线。规定位移是在逐渐加大应用时指定的。您可以在运动过程中随时进一步修改、应用或删除这些位移。
  11. 根据坐标位置,指定所有碰撞表面的位置。系统将自动确定模型部件和碰撞表面之间的所有接触。您不必指定要接触哪些节点。系统将自动考虑所有节点。
  12. 指定力并将其指定给载荷曲线。这种指定属于可选操作,仅在准确知道这些力的情况下才可采用。否则,请将运动结构化,使运动中的变化能够确定力。
  13. 指定压力并将其指定给载荷曲线。压力与力十分类似,但压力是指某个区域上的力。使用指定压力类似于使用指定力。
  14. 。指定压力的初始方向。您可以选择让压力在模型变形时自动更改方向或进入空间,来保留它们在原始施加表面上的原始方向。
  15. 指定材料的质量密度,计算质量并在运动过程中利用载荷使用的重量和部件惯性。此外,您还可以在运动过程的不同时间点从模型中添加或删除质量。使用此功能,您可以在运动仿真过程中模拟要删除或添加的模型子部件。
  16. 启动交互流程以执行运动。您可以实时监视出现的运动、变形和应力,查看正在发生的运动。系统将提供值-时间的图形图和图形的可视化显示。此外,您还可以监视模型中各点的速度和加速度。
  17. 针对运动仿真过程中记录的每一步,生成应力等值线、运动、实际变形的图形图。获取运动过程中的最小应力和最大应力,以便进行疲劳分析。
  18. 在实时、快速或缓慢运动中,从头至尾生成基于时间的运动动画。使用 Media Player 等多媒体程序播放这些动画。
  19. 生成分析参数和结果的 HTML 报告。