活动 4：应用载荷、定义接触并优化网格

在本活动中，您将防止零件上可能因瞬间从静止跳至 3000 毫米/秒而产生的应力放大效果。然后，您将对分析设置进行调整，其中一些用于缩短分析时间，而其他用于提高结果的精度。为了完成分析设置，您将执行以下操作：

• 对可移动零件应用初始线性速度，以指定在事件开始之时，该零件已经处于运动状态
• 定义全局接触设置以禁用自接触
• 优化两个实体连接处的网格。

前提条件

• 活动 3 已完成。

步骤

1. 在 Z 方向上对移动零件应用 -3000 毫米/秒的“初始线性速度”。

   此操作可阻止在事件开始时使移动零件瞬间加速的冲击。实际上，我们假设零件在事件开始之时便已处于运动状态。

   1. 单击 （“仿真”工作空间 >“设置”选项卡 >“载荷”面板 >“初始线性速度”）以打开“初始线性速度”对话框。

   2. 单击移动零件以将其选作“实体”。

   3. 确保“方向类型”设置为 “矢量(x,y,z)”。

   4. 在“Z 速度分量”字段中键入 -3000 毫米/秒。

      注意：确保已正确设置单位，如果设置不当，请更改单位。

   5. 单击“确定”以接受设置并关闭对话框。

2. 自动检测实体间的接触对并抑制自接触。

   在运动仿真分析中，接触对是在实体之间（而不是在各个点、边或面之间）定义的，系统会自动检测这些接触对。支持自接触，即零件可以变形，并借此与自身的不同区域接触。在本练习中，我们不希望自接触，因此可以将其禁用以缩短求解时间。

   1. 单击 （“仿真”工作空间 >“设置”选项卡 >“接触”面板 >“全局接触”）以打开“全局接触”对话框。

   2. 确认“全局分离接触”已启用，且“近似粘合接触”已禁用。

      注意：在仿真过程中，只要两个零件接触，就会发生分离接触交互。这些零件可以沿彼此滑动并自由分离，但不允许彼此穿透。

   3. 展开“高级设置”。

   4. 禁用“允许自接触”。

   5. 单击“生成”以创建接触对并关闭对话框。

3. 在两个零件连接处移动零件的锁定触头与静止零件接触的位置，将两个零件上的网格长度更改为 1 毫米，如下所示：

   (i) 在静止零件的锁定触头处（所有面，包括与实体的主要部分相交的圆角）。您要在此位置使用更细的网格，以捕获更精确的弯曲应力。触头底部的圆角是应力集中和临界应力区域。您也需要在接触区域中生成平滑的网格，需要更准确地与 CAD 模型的圆柱形状相契合。

   (ii) 在静止零件上的中间孔及其倒角处，需要在此零件的接触区域中生成平滑的网格。

   1. 使用 ViewCube，更改模型视点以显示模型的“底部”视图，如下图所示。

   2. 单击 （“仿真”工作空间 >“设置”选项卡 >“选择”面板 >“选择过滤器”），并确保“选择通过”处于激活状态。

      这很有必要，因为这样才能在我们选择要优化网格的区域时包含隐藏面。

   3. 单击 （“仿真”工作空间 >“设置”选项卡 >“管理”面板 >“局部网格控制”）。

   4. 单击鼠标并将其从左侧拖动到右侧以包含下图中指示的区域：

      

      “编辑局部网格控制”对话框应指示已选中 18 个面/边。

      注意：当单击鼠标并将其从左侧拖动到右侧时，仅会选中矩形内完全封闭的实体。如果单击一下鼠标并将鼠标从右向左拖动，则矩形穿过的所有对象都将被选中，这并不是我们想要的结果。

   5. 在“长度”字段中键入 1 毫米以设置局部网格大小。

   6. 单击“确定”以接受设置并关闭对话框。

      提示：在浏览器中，展开“局部网格控制”节点，将光标悬停在“局部网格：1”上，然后单击 “编辑”，以查看整个零件表面上的网格优化。您可以看到，现在两个零件连接处的边长更短。

      

活动 4 概要

在本活动中，您完成了以下任务：

• 对可移动零件应用初始线性速度，以指定在事件开始之时，该零件已经处于运动状态
• 定义全局接触设置以禁用自接触，从而缩短求解时间
• 减小两个实体接触的网格长度，以提高求解精度。