SS-T：4010 结构非线性分析

在 SimSolid 中运行结构非线性分析。

目的
SimSolid 执行无网格结构分析，适用于全功能零件和装配，容忍几何缺陷，并在几秒钟至几分钟内运行。在本教程中，您将执行以下操作：
  • 创建结构非线性分析（材料和接触）。
模型描述
本教程需要以下文件：
  • Material_Separating_NonLinearity.ssp
  • Stress_strain_curve.csv


图 1.
该项目文件有以下规格：
  • 所有零件的材料都设置为铝。
  • 常规连接的间隙容差为 0.3mm，穿透容差为 0.6 mm。
  • 为了便于分析，所有滑动接触都被改成了绑定接触。

打开项目

  1. 启动新 SimSolid 会话。
  2. 点击 （打开项目）图标。


    图 2.
  3. 在打开项目文件对话框中，选择 Material_Separating_NonLinearity.ssp
  4. 点击确定。

定义非线性材料

  1. 在主菜单中，点击设置 > 材料数据库。


    图 3.
  2. 在定义材料数据库窗口中，点击编辑当前。


    图 4.
  3. 在对话框中，右击样本非线性材料文件夹，然后从右键菜单中选择添加材料。


    图 5.
  4. 选择添加应力-应变曲线…。
  5. 点击编辑。
  6. 导入应力-应变曲线。
    1. 在应力-应变曲线窗口中，点击导入 CSV。


      图 6.
    2. 在文件浏览器中，浏览至 Stress_strain_curve.csv，然后点击打开。
    3. 在对话框中，点击确定。


      图 7.
    在编辑材料数据库对话框中，可以看到弹性模量是通过导入的应力-应变曲线计算出来的。


    图 8.
  7. 在对话框中输入其他值。
    1. 对于泊松比，输入 0.3
    2. 对于密度，输入 7.85e+03。
    3. 对于极限拉伸应力，输入 0。
    4. 对于热膨胀系数，输入 1.2e-5。
    5. 对于热导率，输入 5.6e+1。
  8. 将材料名称编辑为 Steel NL。
  9. 点击施加。
  10. 点击保存。

分配材料

  1. 在项目树中，点击装配分支。
  2. 在项目树中，按住 控制 并同时选择 图 9 中显示的零件。
    图 9.
  3. 点击 （施加材料）。
  4. 在对话框中，点击 展开样本非线性材料文件夹。
  5. 从列表中选择 Steel NL。
  6. 点击施加于选中的零件。


    图 10.
  7. 点击确定。
    在项目树的装配分支中，将识别每个零件的材料属性。

创建结构非线性分析

  1. 在主窗口工具栏上，点击 > 结构非线性。


    图 11.
  2. 在对话框中，激活分离接触和非线性材料复选框。


    图 12.
  3. 点击确定。

编辑接触条件

  1. 在项目树中，扩展连接分支。
  2. 按住 控制 并同时选择 图 13 中显示的连接。


    图 13.
  3. 右击并从右键菜单中选择编辑默认接触条件。
  4. 在对话框中，选择分离/闭合。
  5. 将摩擦系数设置为 0.1。
  6. 点击确定。


    图 14.

创建固定支座

  1. 在分析工作台中，点击 （固定支座）。
  2. 在对话框中，确认已选中面单选按钮。
  3. 在模型视窗中，选择 图 15 中显示为橙色的面。


    图 15.
  4. 点击确定。

拧紧螺栓

  1. 在分析工作台上，选择 （螺栓预紧力）。
  2. 在模型视窗中，选择 图 16 中显示的螺栓。


    图 16.
  3. 对于螺距，输入 1.25 毫米。
  4. 对于转数，输入 1。
  5. 点击确定。

定义载荷

  1. 在工作台工具栏上，选择 > 力/位移。


    图 17.
  2. 在对话框中，选择面单选按钮。
  3. 选择 图 18 中显示的面。


    图 18.
  4. 在沿轴总力或位移下，对于 Z，输入 -10000。
  5. 点击确定。

运行分析

  1. 在项目树中，打开分析工作台。
  2. 点击 （求解）。

查看结果

  1. 在分析工作台工具栏上，点击 （结果图）图标。
  2. 在菜单中，选择位移大小。
    将出现图例窗口，并显示云图。出现结果窗口。可以查看不同区域的绘图。

查看螺栓力

  1. 在分析工作台工具栏上，选择 （螺栓/螺母合力）。
    将显示螺栓/螺母力对话框。
  2. 可选： 可以通过选择对话框中的保存 CSV，将力保存为 .csv 文件。

查看接触响应

在分析工作台工具栏上，选择 （接触响应）。
图 19.
将显示连接处的响应对话框。