WorkBench接触变形分析教程

1、WokBench是众所周知的好东西，以下是自己琢磨的一个小应用，肯定有不对的地方，欢迎指出，便于大家共同提高。问题描述这是一个塑料小卡扣的例子，主要想使用 WorkBench 了解在使用中，塑料件的变形是否足够。模型是用 ProE制作的，为了简化，只切取了关于变形的部分，如下图：其中蓝色的部分是活动的，只有一个方向的运动，红色的部分是固定的。 大体的尺寸如下，单位是毫米：90.00进入 WorkBench本人使用的是 ProE/WF3.0，直接通过菜单上的 WorkBenek即可进入 WorkBench 了。接下来，按照图中的 1、2、3操作：PaNSTS Workbench ANSYS lu

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3、；VJctloXidiot cy ： Model 2 二同 ModelStatic Structural 9 ?il.esfromProe ds dbfrojnFroe dsdbAdvanced Ceoaelrv Defaults 卜材料设置之后进入Simulation界面。第一个事情是设置材质，考虑到蓝色部件没有必要考察变形，因此将它设置为默认的 结构钢。红色部件可以直接选个聚乙烯的材料，如果今后有了明确的材质信息，可以 再更改。ANSYS Horkbcnch ANSTS lulliphysics鼠 fromFroe Froject froFroe Simulation x d d AI d

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5、-PolyethyleneFlesibleYesBounding BoxProperties Statistics接触设在接触(Connections )中，添加一个手动接触区域 【4 froiProe Projed 曰 fromProe Simulation k File Edit Vlev Units Tools Help,3 Q 0 晁岡Analysis Solve n-Connect Lons X. Cent act + Spot Teld E&dyCrfiund. * EodyBociy * (jEody VI ews Syncitllne for fromFroe宣Project1

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7、i IodateTl a*1 a F41 hs&注意：在模型中，蓝色和红色部件的距离要控制好（这是由ProE中，模型装配关系决定的），如果太近，软件将自动计算出一个接触区域，但对于这个例子，还需要手 动扩大接触区域。如果距离太远，在手动设置Pin ball类型的接触区域时，Pi nball的半径要设得很大，可能导致无法计算。请参考上面的尺寸图纸调节两个部件之间的距 离。之后，设置接触面（2、3）：需要将两个部件在运动过程中，会接触的地方一一标出, 千万不要加无用的面。将Pin ball Region设置为Radius方式（4）,并将Radius设置一个合适的值（5），本例 设置了 3毫米（如图

8、，会形成一个蓝色的大圆球），求解的时候软件会使用这个 Pin Ball 自动探测接触。还需要将接触方式设置为无摩擦的（6）。最后将接触面计算方式设置为Adjust To Touch（7）。也可以尝试其他的方式，不过对于这个仅研究红色部件变形的例子就无所谓了。iroiPtoe Praject: |7fraiFrce Slaulat ion k |FUe Edit Tin Hni(S Tls Eelp J J M 總岡 SjMw Analysis J Sol T 隼 1；囤因宣CsMinectlc-ns XCwitict * X.Veld 辜RocAGround * 魁目ody UIev Sync

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11、的值 也能很精确了。添加分析这个分析用静力学就可以了（1 ）。之后要设置 Analysis Setting （ 2 ）。将 Nuber Of Step 设置为 2（ 3 ）。1）蓝色部件在运动的过程中，先压迫红色部件，再逐渐松开，因此必须将这个过程至少分解为至少两个阶段（阶段指“Step”。2）对于一个阶段而言， Ansys求解时，会先考察它的开始和结束两个点的状态。 因此如果将本例设置为一个阶段，蓝色部件在开始点和结束点，都不会对红色部件有 任何作用，因此求解的结果是中间过程也没有任何相互作用了。3）而划分为两个阶段，前期作用力由小变大，求解器才能求出这期间的相互作用， 对后一阶段也是如此。

12、4）进而，如果在某一阶段中， 作用力变化曲线有拐点， 则可以从这个点划分出新 的阶段。让Ansys在一个单调变化的力里面求解是一件愉快的事情。utline for fromFroelai Project -画 Model+Geometry+ 用 ConnectionsI申Mesh-启Static Structural為心 Fixed Support：2 Displacement+1# solutionAnalysis SettrigsDetails of *Analysis Settings早-Step ControlsRumber Of Step52 *Current Step Number

13、1.Sup End Time1. sAuto Time SteppingProgram ControlledSaIver Conti&1sSolver TypeProgjani ControlledWeak SpringsProgr：am CGntrolledLarge DeflectionOnInertia ReliefOff-MQnliueU CoDtXiDls+Output ContiolstAnalysis Data lanagftBeat+Visibility之后设置固定面，如图:诫 rrtwFrce PrJecjjFile Edit Ties Units Tfl&le Help J

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