16.2.1  前处理

16.2.1 前处理

1.创建分析项目

1)在Windows操作系统(Windows 8版本以下)选择“开始”>“所有程序”>ANSYS 15.0>Workbench 15.0,或在Windows 8操作系统中找到Workbench 15.0图标并单击,启动ANSYS Workbench 15.0,进入主界面。

2)双击主界面Toolbox中的AnalysisSystem>RigidDynamics选项,在项目管理区创建分析项目A,如图16-9所示。

2.定义材料数据

1)双击项目A中的A2栏Engineering Data项,进入材料参数设置界面,在该界面下即可进行材料参数设置。

2)根据实际工程材料的特性,在Properties of Outline Row 2:Structure Steel表中可以修改材料的特性,本实例采用默认值。

3)关闭A2:Engineering Data,返回到Workbench主界面,材料库添加完毕。

图示

图16-9 分析项目

3.添加几何模型

1)在A2栏的Geometry上单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择Import Geometry>Browse,此时会弹出“打开”对话框。

2)在弹出的对话框中选择文件路径,导入chap16几何体文件,此时A2栏Geometry后的图示变为图示,表示实体模型已经存在。

3)双击项目A中的A2栏Geometry,此时会进入到DM界面,查看模型如图16-10所示。此时如果设计树中显示图示,表示需要生成模型,此时进行步骤4),否则可直接进入步骤5)。

图示

图16-10 DM模型面

4)单击图示按钮,即可显示生成的几何体,此时可在几何体上进行其他的操作,本例无需进行操作。

5)单击DM界面右上角的“关闭”按钮退出DM,返回到Workbench主界面。

4.定义零件行为

1)双击主界面项目管理区项目A中的A3栏Model项,进入Mechanical界面,查看分析树结构图如图16-11所示,在该界面下即可进行网格的划分、分析设置、结果查看等操作。

图示

图16-11 分析树结构图

2)选择Mechanical界面左侧Outline树结构图中Geometry选项下的所有Solid,在Details of“Solid”中确保所有的Solid对象的Stiffness Behavior均为Rigid,如图16-12所示。

图示

图16-12 设置Stiffness Behavior均为Rigid(https://www.daowen.com)

5.设置连接

1)查看是否生成了Contact接触,如存在,则全部删除,如图16-13所示。

图示

图16-13 删除接触

2)选择Mechanical界面左侧Outline树结构图中的Connections对象,然后在工具箱中选择Body-Ground>Revolute,此时树结构图中出现Revolute对象。

3)设置Revolute对象的细节窗口如图16-14所示,然后单击选择左边实体底部的孔,并在细节窗口中的Scope中单击Apply按钮。

图示

图16-14 左臂对地旋转设置结果

4)按照上面的方法,继续添加Revolute对象。设置Revolute对象的细节窗口如图16-15所示,然后单击选择右边实体底部的孔,并在细节窗口中的Scope中单击Apply按钮。

图示

图16-15 右臂对地旋转设置结果

5)按照上面的方法,继续添加Revolute对象。设置Revolute对象的细节窗口如图16-16所示,然后单击选择左边实体上部的孔,并在细节窗口中的Reference>Scope中单击Apply按钮。然后单击连杆对应的孔,并在细节窗口中的Reference>Scope中单击Apply按钮。

图示

图16-16 左臂与连杆连接结果

6)按照上面的方法,继续添加Revolute对象。设置Revolute对象的细节窗口如图16-17所示,然后单击选择右边实体上部的孔,并在细节窗口中的Reference>Scope中单击Apply按钮。然后单击连杆对应的孔,并在细节窗口中的Reference>Scope中单击Apply按钮。

图示

图16-17 右臂与连杆连接结果

6.设置初始条件

1)选择Mechanical界面左侧Outline树结构图中的Rigid Dynamics(A5)选项,此时会出现Environment工具栏。

2)选择Environment工具栏中的Loads>Joint Load,此时在树结构图中会出现Joint Load对象。

3)设置Joint Load对象细节窗口,选择的连接为短臂对应的对地连接,设置结果如图16-18所示。

图示

图16-18 设置Joint Load对象