如何查看WORKBENCH中装配体内零件之间的合作用力？

2016-10-22 by:CAE仿真在线来源:互联网

前几天,有朋友问到一个问题:如何在ANSYS WORKBENCH中查看装配体内零件之间的作用力?

例如:如图所示的两个物体并排放置在地面上,左边物体的左端面固定,现在右边物体的右端面上施加集中力。现在想知道左边物体的接触面上所受到的作用力的合力是多少。

显然,答案是一目了然的,该合力的大小就等于右边所施加的集中力。但是在ANSYS中如何得到接触面上的合力呢?

这个问题很有代表性,以前也有研究生问到笔者这个问题,当时笔者并未深究,只是让他通过编程的方式提取接触单元的压力,然后求和得到合力。今天笔者仔细看了看帮助部分,发现ANSYS16已经提供了对于整个接触面上给出合力和合力矩的功能,不忍独享,公布如下。

本篇博文就使用上面这个例子,求出接触面所受到的作用力。

(1)创建一个静力学分析系统。

(2)创建几何模型。

使用任意的尺寸,在DESIGN MODELER中创建两个长方体,使得这两个长方体肩并肩挨在一起,如下图。

(3)设置接触。

进入mechanical时,设置接触如下图。

接触的细节视图如下

即设置为绑定接触,且是非对称接触。

(4)划分网格。

使用默的网格尺寸和网格划分方式,划分单元结果如下图。

(5)固定左边物体的左端面。

(6)在右边物体的右端面上加力。

这里垂直于表面施加,是1000N,给定的是压力。

(7)设置分析输出。关键的一步。

进行分析设置,设置输出控制中,节点力要输出,而接触的一些杂项也要输出。

(8)添加探针,查看接触面的总反力。

在求解对象中添加一个probe---force reaction.

设置其细节视图如上。注意,在该视图中对于各项,是从上往下设置的,其意义是提取接触单元的力,求和后得到总力。

(9)计算,并查看结果

计算完毕后,查看结果如下图。有一个力指向接触面。

其大小,可以从其细节视图中得到

可见,力沿着X方向,几乎是1000N,这与我们的预料是一致的。

至于它并不是1000N,这是计算时候的舍入误差,以及离散误差等因素造成的。

开放分享：优质有限元技术文章,助你自学成才

编辑