ansys高级接触分析第8章-焊点课件.ppt
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1、焊点焊点第八章第八章Advanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersTraining ManualSpot WeldsMay 16,2005Inventory#0022568-2综述综述在汽车工业和航空航天工业中,许多场合需要模拟两个或多个薄在汽车工业和航空航天工业中,许多场合需要模拟两个或多个薄部件之间的焊接情况部件之间的焊接情况焊点能显著影响薄板组件的强度和疲劳特性焊点能显著影响薄板组件的强度和疲劳特性对待焊点的传统方法对待焊点的传统方法:在焊点处协调不同组件的网格在焊点处协调不同组
2、件的网格 焊点半径效应没有考虑进来焊点半径效应没有考虑进来 低估了焊点连接的强度低估了焊点连接的强度Advanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersTraining ManualSpot WeldsMay 16,2005Inventory#0022568-3 综述综述该章节包括以下几个主题该章节包括以下几个主题:焊点特征焊点特征焊点创建过程焊点创建过程焊点的投射焊点的投射焊点的列表和删除焊点的列表和删除焊点结果列表焊点结果列表其它考虑事项其它考虑事项Advanced Contact&Fa
3、stenersAdvanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersTraining ManualSpot WeldsMay 16,2005Inventory#0022568-4A.焊点特征焊点特征元件可以单独分网元件可以单独分网焊点可以忽略有限元模型的网格而存在于任何位置焊点可以忽略有限元模型的网格而存在于任何位置.焊点的位置可以独立于要进行焊接的表面上节点的位置焊点的位置可以独立于要进行焊接的表面上节点的位置.焊点由将要连接的表面和面附近的一个焊接节点定义,焊接节点决焊点由将要连接的表面和面附近的一个焊接节点定义,焊接节点决定焊点的位置定焊
4、点的位置Shell ElementsMesh-Independent Spot WeldAdvanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersTraining ManualSpot WeldsMay 16,2005Inventory#0022568-5 焊点特征焊点特征该方法考虑了焊点半径的影响,该方法考虑了焊点半径的影响,ANSYS将生成将生成 通过接触对在每个焊点表面生成通过接触对在每个焊点表面生成RBE3型的多点约束,焊点半径决定型的多点约束,焊点半径决定力分布的范围力分布的范围.使用刚
5、性或柔性梁单元连接两相邻表面使用刚性或柔性梁单元连接两相邻表面.生成基于生成基于MPC的接触单元的接触单元,内部生成约,内部生成约束束使用梁单元表示焊点使用梁单元表示焊点Advanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersTraining ManualSpot WeldsMay 16,2005Inventory#0022568-6 焊点特征焊点特征焊点包含多种单元类型焊点包含多种单元类型:BEAM188(可变形可变形)或或 MPC184(刚性刚性)表示焊点表示焊点 每个焊点末端包含每个焊点末
6、端包含CONTA175单元单元 使用基于使用基于MPC的绑定接触的绑定接触 焊点连接每个表面上生成的焊点连接每个表面上生成的TARGE170单元单元 使用壳实体约束(属于使用壳实体约束(属于RBE3型的约束)型的约束)CONTA175MPC184 或或 BEAM188TARGE170Advanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersTraining ManualSpot WeldsMay 16,2005Inventory#0022568-7B.焊点创建过程焊点创建过程创建焊点单元的一般过程
7、创建焊点单元的一般过程:1.给将要通过焊点连接的两表面划分网格给将要通过焊点连接的两表面划分网格2.如果使用可变形如果使用可变形/柔性焊点,使用柔性焊点,使用BEAM188单元(指定材料属性和单元(指定材料属性和梁截面梁截面)对于刚性焊点,无需作特殊指定对于刚性焊点,无需作特殊指定3.如果焊点位置不在表面网格上,那么直接在所需要的位置建立一个如果焊点位置不在表面网格上,那么直接在所需要的位置建立一个节点节点4.使用使用 SWGEN 命令建立焊点命令建立焊点5.使用使用SWADD命令增加其它的面到焊点集命令增加其它的面到焊点集(可选可选)Advanced Contact&FastenersAdv
8、anced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersTraining ManualSpot WeldsMay 16,2005Inventory#0022568-8 焊点创建过程焊点创建过程1.焊点创建过程支持任何有焊点创建过程支持任何有6个自由度的结构壳单元个自由度的结构壳单元.将要建立焊点将要建立焊点的面需要先划分好网格的面需要先划分好网格.对于壳单元,焊点的生成基于面和节点组件对于壳单元,焊点的生成基于面和节点组件如果网格来自如果网格来自ANSYS之外(例如之外(例如ANSYS Workbench的的simulation模块或模块或ICEM C
9、FD),要确保每个表面集是不同的节点组件),要确保每个表面集是不同的节点组件Advanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersTraining ManualSpot WeldsMay 16,2005Inventory#0022568-9 焊点创建过程焊点创建过程2.如果想要得到柔性焊点,定义并激活适当的梁单元属性如果想要得到柔性焊点,定义并激活适当的梁单元属性定义定义BEAM188单元并赋予圆形的横截面和适当的材料属性单元并赋予圆形的横截面和适当的材料属性使用如下使用如下GUI方式定义属性
10、方式定义属性Main Menu Preprocessor Modeling Create Elements Elem Attributes此步骤不适合刚性焊点此步骤不适合刚性焊点Advanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersTraining ManualSpot WeldsMay 16,2005Inventory#0022568-10 焊点创建过程焊点创建过程3.创建一个焊点定位节点创建一个焊点定位节点焊点的位置由一个节点定义。如果使用表面壳单元上的节点定位的焊点的位置由一个节点定义。
11、如果使用表面壳单元上的节点定位的话,以下步骤可省略,否则:话,以下步骤可省略,否则:在将要连接面的面上或附近直接生成一个节点在将要连接面的面上或附近直接生成一个节点Main Menu Preprocessor Modeling Create Nodes在将要连接的另外一个面上或附近直接生成一个节点(可选)在将要连接的另外一个面上或附近直接生成一个节点(可选)用户可指定该节点和投射方向用户可指定该节点和投射方向为方便后面的分析,写下新创建节点的节点号为方便后面的分析,写下新创建节点的节点号Advanced Contact&FastenersAdvanced Contact&FastenersAd
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