“实体梁的铰接”你还不会吗?SOLIDWORKS Simulation轻松实现

SOLIDWORKS Simulation有助于有效地评估性能、提高质量以及推动产品创新,它可以实现结构分析、疲劳分析、热分析、振动分析、优化设计算例等功能。

今天我们讨论实际应用中比较常见的问题,如何在 SOLIDWORKS Simulation使用实体单元对简支梁进行有限元分析?由于实体单元只有三个结构自由度,不能像梁单元那样直接在软件当中进行铰接约束,如使用不可移动或者参考几何体,我们该如何解决这一个问题呢?下面用一个简单的例子来说明一下,如下:

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 操作步骤

创建新算例

算例的定义即输入所需的分析类型,每个分析都是一个单独的算例,算例定义完成后,系统自动创建一个算例文件夹,单击【新算例】,名称默认为“静应力分析1”,单击【确定】。

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指定模型所属材料

单击右键【零件】,单击【应用/编辑材料(M)…】进行材料选择,如下:

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材料选择为“普通碳钢”。注:必需的材料常数以红色字体表示,蓝色的字体表示的常数只在特定载荷类型下才能会被使用,如下:

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 添加载荷条件

利用【远程载荷】选项, 单击右键【外部载荷】,单击【远程载荷/质量(L)…】,如下:

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 选择所需要铰接的面,在“位置”输入面的中心坐标,在“平移零部件”下面激活三个方向约束,激活三个位移选项,位移数值为0,是表示约束x,y,z三个方向的移动自由度,完成一个固定铰接约束,如下:

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 再选择另外所需要铰接的面,在“位置”输入面的中心坐标,在“平移零部件”下面激活y方向约束,激活y方向位移选项,位移数值为0,是表示约束y方向的移动自由度,完成一个可动铰接约束, 如下:

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添加外部施的一个外力约束

右键单击【外部载荷】,单击【力】,选择需要加载力的面,输入换算之后的总载荷2000N,其余数值保持默认,单击【确定】,如下:

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 单击【运行此算例】,如下:

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 结果

 运算结果出来,可观察应力、位移、应变三个变量运动的变化,应力结果变化,如下:

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 应变结果变化,如下:

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 位移结果变化,如下:

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 若查看其动画效果,右键单击【位移1(合位移)】,单击【显示】,如下:

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 动画效果如下:

 观察其动画效果,铰接面的运动是围绕着两个端面的中心点转动,符合铰接约束的真实运动,如下:

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