活动 5：求解并查看结果

在本活动中，您将对分析求解。完成研究并下载所有增量结果后，您将检查网格和结果以确定在将实体推到一起时是否会出现应力，这可能会导致零件故障。在查看“分析 1 - 运动仿真”结果的这一过程中，您将完成以下任务：

• 对分析求解
• 检查网格以确保网格能够充分表示模型的形状
• 创建切片平面，以查看在将零件推到一起时锁定触头处的应力
• 显示“法向 ZZ 应力”结果，以查看在装配期间触头弯曲时所承受的张力和压力
• 绘制“最大法向 ZZ 应力与时间”图，通过图形查看弯曲应力如何随时间而变化
• 动画演示“法向 ZZ 应力”结果，以仿真弯曲应力如何随时间而发生变化。

前提条件

• 活动 4 已完成。

步骤

1. 对分析求解。

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

   2. 确认选中了“分析 1 - 运动仿真”框。

   3. 单击“对 1 个分析求解”以开始求解过程。

      此模型大约需要 20 到 30 分钟来上传、求解和下载结果。总时间取决于 Internet 连接速度以及云中并发求解活动的级别。

2. 暂时显示网格并隐藏固定实体，并检查您在锁定触头上定义的局部优化。

   1. 在浏览器中，单击 “网格”旁边的 ，以使网格可见。

   2. 在浏览器中，展开“模型零部件”文件夹，然后展开“实体”文件夹，再单击 实体 1”旁边的 ，以隐藏固定实体。

   3. 旋转并放大模型以检查网格。

      请注意，锁定触头上的网格尺寸要小得多，这意味着它可以更准确地表示模型的形状，从而提供更精确的结果：

      

   4. 完成后，

      1. 单击 “网格”旁边的 ，以再次隐藏网格。
      2. 单击 “实体 1”旁边的 ，以再次显示固定零件。

3. 切换到“位移”结果，然后选择移动实体的右侧面，以创建一个具有 6.35 毫米的 Z 偏移且穿过零件中心的切片平面。

   当零件推到一起时，可以使用切片平面来更好地查看触头处的应力。

   1. 使用与图例栏关联的结果选择器，从默认结果“应力”切换到“位移”结果。

      请注意，移动零件接触到固定零件的位置处存在放大的局部接触应力，但这些应力不太可能导致零件故障。我们更关注的是锁定触头与移动零件实体相连处的应力。在固定实体中的应力为零，因为我们将其定义为刚体。由于该零件被完全固定，因此它的位移也为零。

   2. 单击 （“仿真”工作空间 >“结果”选项卡 >“检验”面板 >“创建切片平面”）以打开“切片平面”对话框。

   3. 单击移动零件的右侧面以将其选中。

      

   4. 使用操纵器箭头将平面移动 -6 毫米，移至可移动零件的近似中心处。

      

   5. 键入偏移距离 -6.35 毫米，将切片平面放置在 12.70 毫米宽的零件的正中心。

   6. 检查完内部应力后，在浏览器中展开 “结果”，展开 “切片平面”，然后单击 “切片平面：1”旁边的 以隐藏它，使其不会遮挡等值线图。

4. 检查触头在移到固定实体中时所承受的张力和压力。

   在装配过程中触头的弯曲会在外侧产生张力，而在内侧产生压力。为了重点查看这些应力，我们将查看法向 ZZ 应力张量，而非 Mises 等效应力。这些弯曲应力作用在 Z 方向上。

   1. 使用与图例栏关联的结果选择器，从“位移”结果更改为“应力”结果。

   2. 使用结果选择器下方的张量选择器，从“范式”切换到“法向 ZZ”应力张量。

   3. 拖动“步长”字段旁边的滑块，以查看在运动过程中圆角处的应力如何发生变化。

      

5. 创建“最大法向 ZZ 应力”与“时间步长”的二维图，以查看在仿真运动过程中结果如何随时间而发生变化。

   1. 单击“步长”滑块右侧的 “二维图表”以打开“瞬态结果图”，然后查看在运动持续时间内最大法向 ZZ 应力的图表。

      

      结果显示，当触头插入到固定零件中时，开始时的应力会增加。当触头穿过固定零件时，应力将会逐渐消失；当触头从孔伸出时，末端应力会再度增加；而当触头卡入到位时，应力会发生振荡。

      注意：网格是原始几何图元的近似表达，其面或镶嵌面未与每个相邻面完全相切。当一个表面上的节点沿着其他零件上元素的面穿行时，运动不是完全平滑的。

   2. 移动步长位置以查看该步长的应力值。您可以通过滑动蓝色定位器执行此操作，也可以单击“瞬态结果图”对话框中的 “同步”，然后按图例更改步长值。

   3. 准备就绪后，单击“关闭”以关闭“瞬态结果图”对话框。

6. 动画演示****法向 ZZ 应力结果，以观看整个事件中的应力变化，确保图例范围在整个动画中保持一致。

   我们可以查看整个事件中应力结果的动画。为了防止图例范围因动画的每个帧而变化，我们可以替代自动图例范围。

   1. 单击 （“仿真”工作空间 >“结果”选项卡 >“结果工具”面板 >“最小/最大图例”）以激活图例旁边的“最大值”和“最小值”字段。

   2. 在“最大值”字段中键入 30。（请勿按 Enter 键。）

   3. 在“最小值”字段中键入 –30，然后按 Enter 键。

   4. 单击 （“仿真”工作空间 >“结果”选项卡 >“结果工具”面板 >“动画演示”）以打开“动画演示”对话框。

   5. 在“动画演示”对话框中，选择“单向”。

      “单向”仅以正向连续重播动画，直到按 “停止”为止。

   6. 从“速度”下拉菜单中选择“快”。

   7. 在“步数”字段中键入 26。

      分析输出有 13 步（初始条件加上 12 个计算结果步）。因此，每个结果步将生成两个动画帧。结果会在实际输出步数之间进行插值。

   8. 按 “播放”以查看动画。

      

      请注意在零件完全啮合后触头中弯曲应力和位移的振动。当触头向上和向下弯曲时，法向 ZZ 应力张量会反转方向（正-负-正）。

   9. 单击“确定”以停止动画并关闭对话框。

活动 5 概要

在本活动中，您：

• 对分析进行了求解
• 检查了网格以确保没有细长三角形，并且网格能够充分表示模型的形状
• 创建切片平面，以便查看在将零件推到一起时锁定触头处的应力
• 显示“法向 ZZ 应力”结果，以查看在装配期间触头弯曲时的拉伸和压缩体验
• 绘制“最大法向 ZZ 应力与时间”图，通过图形查看弯曲应力如何随时间而变化
• 以动画演示“法向 ZZ 应力”结果，以仿真弯曲应力随时间的变化情况。