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ANSYS Workbench 12.1 显示动力学 中文培训教程


练习 6 铝棒冲击分析 棒冲击分析

6. 接触表面

铝棒冲击分析

Workshop Supplement

Explici cit Dynam mics wit th ANSYS YS/LS YS/LS-DYN YNA 6.0

?

本练习实际上是由ANSYS 6.0 Verification Manual中Benchmark C8 复制而 来。一个铝棒射入刚性面时,其最终长度与实验数据的比较。由于显式求解 器求解瞬态动力学问题的高效率 网格划分比用隐式求解时更细密 所需输 器求解瞬态动力学问题的高效率,网格划分比用隐式求解时更细密。所需输 入文件为crash.inp 以下幻灯片介绍了每 步指令,指导老师会进行详细的讲解。 以下幻灯片介绍了每一步指令,指导老师会进行详细的讲解。 crash.inp 中有详细注释。 在大部分模型已建立后,/EOF 命令终止输入流 ,保证用户能完全自己练习 。 The GUI 产生的命令出现在 /EOF 命令后, 如果用户在练习中任何问题,则可以将它们与自己的.LOG file相比较。

? ?

March 7, 2002 Inventory #001631 WS 6-2

6. 接触表面

… 铝棒冲击分析
? ? 以GUI 模式,开始 ANSYS/Multiphysics/LS-DYNA 6.0 读入文件 “ crash.inp ”
Utility Menu > File > Read input from … > crash.inp > OK

Workshop Supplement

Explici cit Dynam mics wit th ANSYS YS/LS YS/LS-DYN YNA 6.0

OR issue:
/input, crash.inp

?

子弹( bullet)和刚体(由一个单元组成)都 采用SOLID164单元 bullet 定义为 BISO 材料模型 。(复习GUI中 的材料模型 …) 只需定义棒的初始速度和接触状态

?

?

March 7, 2002 Inventory #001631 WS 6-3

6. 接触表面

… 铝棒冲击分析
? 首先定义铝棒的初始速度:

Workshop Supplement

Explici cit Dynam mics wit th ANSYS YS/LS YS/LS-DYN YNA 6.0

Preprocessor > LS-DYNA LS DYNA Options > Initial Velocit Velocity > -On On Nodes Nodesw/Axial Rotate … > component: NROD > VZ: - 478.0 > OK

OR issue:
/prep7 edvel, vgen, nrod, 0, 0, -478.0

?

节点组元NROD 已经创建

?

采用EDVEL 命令 的 VGEN 选项 。此项符合LS-DYNA 中的 *INITIAL_VELOCITY_GENERATION 命令。大多数应用中都推荐使用 VGEN选项。

March 7, 2002 Inventory #001631 WS 6-4

6. 接触表面

… 铝棒冲击分析
? 接下来定义 接触表面:

Workshop Supplement

Explici cit Dynam mics wit th ANSYS YS/LS YS/LS-DYN YNA 6.0

Preprocessor > LS-DYNA LS DYNA Options > Contact > Define Contact … > Nodes to Surface > General (NTS) > OK > NROD > NWALL > OK

?

其余为缺省 ...

OR issue:
edcgen, nts, nrod, nwall

?

现有节点组元用于定义接触(从)面和目标(主)面。由于高速飞行,采用 点对面接触来代替单面接触。缺省总体接触控制已足够 (EDCONTACT)。

March 7, 2002 Inventory #001631 WS 6-5

6. 接触表面

… 铝棒冲击分析
? 建立接触表面列表确认接触创建否正确 :

Workshop Supplement

Explici cit Dynam mics wit th ANSYS YS/LS YS/LS-DYN YNA 6.0

Preprocessor > LS-DYNA LS DYNA Options > Contact > List Entities > All > OK

?

注意接触数量类型以及接触/目标 面…

OR issue:
edclist

?

显示接触面, 如下:
Preprocessor > LS-DYNA Options > Contact > Select and Plot … > 1 > OK

OR issue:
edpc, 1

March 7, 2002 Inventory #001631 WS 6-6

6. 接触表面

… 铝棒冲击分析
? 注意 EDPC 命令 不仅画出需要的接触实体 还使得相应的节点和单元处于可选择的激活 状态中 。

Workshop Supplement

Explici cit Dynam mics wit th th ANSYS YS/LS YS/LS-DYN YNA 6.0

?

节点组元 NROD 包含铝棒发射物中的所有节 点,而节点组元 NWALL 只含有刚体块前表 面上的四个节点 。

March 7, 2002 Inventory #001631 WS 6-7

6. 接触表面

… 铝棒冲击分析
? 现在重选everything, 保存模型,进入求解器,进行求解:
Utilit Men Utility Menu > Select > Everything E er thing ANSYS Toolbar > SAVE_DB Solution > Solve > OK > Yes

Workshop Supplement

Explici cit Dynam mics wit th ANSYS YS/LS YS/LS-DYN YNA 6.0

OR issue:
allsel,all save /solu solve 快由EDMP, RIGID进行约束

?

求解完成后,进入 POST1 将结果做成动画:
General Postproc p > - Read Results – Last Set General Postproc > Plot Results > - Contour Plot – Nodal Solu … > Stress > von Mises SEQV > OK (or whatever else you wish to animate) Utility Menu > PlotCtrls > Animate > Over Results … > Increment result set: 5 > Auto contour scaling: Off > OK

March 7, 2002 Inventory #001631 WS 6-8

6. 接触表面

… 铝棒冲击分析
OR issue:
/post1 set, last plnsol, p , s, , eqv q andata, 0.5, , , , , 5, , 0

Workshop Supplement

Explici cit Dynam mics wit th ANSYS YS/LS YS/LS-DYN YNA 6.0

继续进行前关闭动画。

March 7, 2002 Inventory #001631 WS 6-9

6. 接触表面

… 铝棒冲击分析
?

Workshop Supplement

Explici cit Dynam mics wit th ANSYS YS/LS YS/LS-DYN YNA 6.0

接下来, 打开 POST26 (时间历程后处理) 检查保存于matsum文件的内能和 沙漏能 :
TimeHist Postpro > Variable Viewer … > Files of Type: Explicit Dynamics Results (*.his) > crash.his > Open

?

鼠标继续如下进行点击 :

8 7 1 2 3 5 4 使用 Ctrl 键 进行多 个选择 6

Part 1 = Bullet

March 7, 2002 Inventory #001631 WS 6-10

6. 接触表面

… 铝棒冲击分析
OR issue:
/post26 numvar, 200 file, crash, his edread, 2, matsum, 1 store, merge plvar 2 plvar, 2, 10

Workshop Supplement

Explici cit Dynam mics wit th ANSYS YS/LS YS/LS-DYN YNA 6.0

?

注意 沙漏能很低 low (OK).

?

最后, 将ANSYS/LS-DYNA 变形结果与经验所的结果相比较. 子弹最终测量 长度为0.01319 0 01319 meters meters. 最终 FEA 子弹长度约为0.0136 0 0136 meters meters. 采用 POST26 计算瞬态子弹的长度。

?

March 7, 2002 Inventory #001631 WS 6-11

6. 接触表面

… 铝棒冲击分析
?

Workshop Supplement

Explici cit Dynam mics wit th ANSYS YS/LS YS/LS-DYN YNA 6.0

有些初始工作 (定义长度数组等)已经为使用者作完 。参考输入文件crash.inp 获得更多的信息。 获得更多的信息 为节省时间, 只介绍一些批命令。如果用户有兴趣,可以进入当量POST26 GUI commands : ntrack = node(0.0,0.0,0.02347) nsol 11, nsol, 11 ntrack, ntrack u, z, uz_track track ncont = node(0.0,0.0,0.0) nsol, 12, ncont, u, z, uz_cont uz cont store, merge vput, length0(1), 13 plvar, 11, 12, 14 ! 棒自由端的中心节点 !棒自由端的位移 ! 棒冲击端的中心节点 !棒冲击端的位移 ! 不覆盖能量数据 … ! 棒的初始长度, 0.02347 m ! 棒最终长度 = 0.0136 m

?

add, 14, 11, 12, 13, rod_len, , , 1.0, -1.0, 1.0 ! 当前棒长, m

March 7, 2002 Inventory #001631 WS 6-12

6. 接触表面

… 铝棒冲击分析
?

Workshop Supplement

Explici cit Dynam mics wit th ANSYS YS/LS YS/LS-DYN YNA 6.0

铝棒的最终长度约为 0.0136 m , 带用少量振动。 带用少量振动 注意当棒与刚性壁面接触时 棒的自由端是如何不断向前 移动的 。 在大约 0.00004 秒后,棒开 始从墙上反弹,形状没有太 大改变 (由于假定为完全弹塑 性材料)。

?

?

?

退出 ANSYS: ANSYS
ANSYS Toolbar > Quit > OK

OR issue:
/eof

March 7, 2002 Inventory #001631 WS 6-13


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