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流體動態(tài)仿真分析

發(fā)布時間2019-11-04人氣:424

動態(tài)


動態(tài)分析類型允許一個或多個固體中位移,應(yīng)力和應(yīng)變的時間相關(guān)計(jì)算。與靜態(tài)分析相反,考慮了慣性效應(yīng),并且仿真以實(shí)時方式進(jìn)行。

在后處理中,可以分析單個時間步長以及動態(tài)性能與時間的函數(shù)關(guān)系。靜態(tài) 分析相似,您可以檢查不希望的變形或臨界應(yīng)力,并根據(jù)這些經(jīng)驗(yàn)來修改設(shè)計(jì)。

人類頭骨對撞擊的動態(tài)響應(yīng)

撞擊造成的顱骨應(yīng)力(帶或不帶頭盔)

在下文中,將詳細(xì)介紹您必須定義的不同模擬設(shè)置以及可以添加的各種選項(xiàng)。

為了執(zhí)行給定幾何的分析, 您必須通過在模型中創(chuàng)建網(wǎng)格來離散化模型。“ CAD處理”和“網(wǎng)格劃分”的詳細(xì)信息在“ 預(yù)處理”部分中進(jìn)行了描述。

將網(wǎng)格分配給模擬后,您可以添加一些與域相關(guān)的可選設(shè)置,并查看網(wǎng)格詳細(xì)信息。請注意,如果您有一個不融合在一起的多個實(shí)體的裝配體,則要 在這些獨(dú)立零件之間建立連接,則必須添加“ 聯(lián)系人”。

  • 幾何基元

  • 拓?fù)鋵?shí)體集

  • 聯(lián)絡(luò)人

  • 嚙合

模型

在“ 模型”部分中,指定了定義模擬物理的所有內(nèi)容,例如材料屬性,邊界條件等。在頂層,您可以調(diào)整一些常規(guī)設(shè)置。對于這種分析類型,您可以為整個域添加重力載荷,并定義是否要運(yùn)行幾何線性或非線性分析。

  • 引力負(fù)荷

  • 幾何行為

用料

為了定義整個域的材料屬性,您必須為每個零件精確分配一種材料。您可以選擇描述本構(gòu)定律的材料行為,該定律用于應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和材料的密度。請注意,密度用于重力等體積負(fù)載。慣性效應(yīng)僅在動態(tài)仿真(Dynamic)中考慮。請參閱材料部分以獲取更多詳細(xì)信息。

初始條件

對于實(shí)體結(jié)構(gòu)的時間依賴性行為,重要的是仔細(xì)定義 初始條件,因?yàn)檫@些值確定了分析的解決方案。動態(tài)分析中,位移,速度和加速度是時間相關(guān)的變量。它們在施加載荷和約束之前定義了域的初始狀態(tài)。默認(rèn)情況下,位移,速度和加速度被初始化為零長度向量。因此,如果使用默認(rèn)值,則在初始狀態(tài)下將沒有位移和速度。另外,可以將初始應(yīng)力狀態(tài)定義為非線性分析類型。如果用戶沒有改變,則應(yīng)力最初也被視為零。

邊界條件

動態(tài)分析中,您可以定義約束(位移邊界條件)和載荷(力邊界條件)。如果要確定區(qū)域一部分的位置,請?jiān)诿總€坐標(biāo)方向上至少添加一個位移約束。否則,它可以在太空中自由移動。這用于例如跌落測試。

在缺少力邊界條件(包括重力)的情況下,幾何形狀將變?yōu)闊o負(fù)載,并且除了規(guī)定的位移邊界條件(約束)之外,不會發(fā)生變形。但是,這可能是為了確定例如在預(yù)夾緊的結(jié)構(gòu)部件中的應(yīng)變分布。

約束類型(位移邊界條件)

  • 固定值

  • 對稱

  • 遠(yuǎn)程位移

  • 彈性支撐

負(fù)載類型(強(qiáng)制邊界條件)

  • 壓力

  • 遙控力

  • 節(jié)點(diǎn)負(fù)荷

  • 表面負(fù)荷

  • 體積負(fù)荷

  • 離心力

  • 隨動壓力

物理接觸

在“ 物理接觸”部分中,您可以定義表面的接觸對。對于這些面,將在非線性計(jì)算期間測試彼此之間的距離,如果它們接觸,則會考慮阻止這些面相互滲透的相互作用力。解決接觸相互作用的解決方法是滲透方法。

  • 滲透聯(lián)系

  • 拉格朗日聯(lián)系

數(shù)值

在數(shù)字下,您可以設(shè)置仿真的方程求解器。選擇的內(nèi)容在很大程度上影響了計(jì)算時間和仿真所需的內(nèi)存大小。對于動態(tài)分析,您還可以在此時定義時間積分方案。

  • 解算器

  • 時間積分方案

模擬控制

設(shè)置定義了整個計(jì)算過程,例如時間步長間隔以及您希望模擬在自動取消之前運(yùn)行的最長時間。

  • 計(jì)算核心數(shù)

  • 最大運(yùn)行時間

動態(tài)分析類型的描述是指使用標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)分析類型,該類型使用 物理角度求解器角度來選擇Code_Aster求解器。您也可以選擇有限元程序包CalCuliX(CCX)動態(tài)分析,該分析僅可通過 求解器透視圖使用動態(tài)分析CCX)。有關(guān)更多信息,請參見我們的第三方軟件部分。

示例項(xiàng)目

  • 人體頭骨撞擊-帶或不帶頭盔

  • 移動投幣

  • F1研討會分會5-氣門彈簧總成的分析


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