运行瞬态结构研究
可以在 Creo Ansys Simulation 中运行瞬态结构分析,以研究向结构施加随时间变化的载荷时的动态响应。可使用表函数将瞬态研究的载荷定义为时间的函数,并研究此载荷对模型中产生的位移、变形、应力和应变的影响。瞬态结构分析会占用大量计算资源。仅当认为结构中的惯性或阻尼效应在载荷的时间刻度下很重要时,才应该使用此功能。对于惯性和阻尼效应不重要的情况,请考虑改用静态分析。
可以在
“求解器设置”(Solver Settings) 对话框中修改研究的
阻尼设置。
也可以在
“求解器设置”(Solver Settings) 对话框中修改用于控制
子步骤选择的设置。
示例:运行瞬态结构研究
以下示例演示如何设置和运行瞬态结构研究,以及如何研究随时间变化的载荷对结果的影响。
1. 以如下图所示的钢悬臂梁为例。
1. 在梁的一端应用了固定约束。
2. 在梁的另一端施加了随时间变化的载荷 (表函数)。
2. 单击 > ,然后选择
“结构”(Structure) 作为仿真类型,以创建结构仿真研究。
3. 对于启用的结构研究,单击 > ,然后选择“瞬态模式”(Transient Mode) 复选框。
4. 对梁的一个终止曲面应用固定约束。
5. 单击 > 以打开“力载荷”(Force Load) 对话框。
执行以下步骤将随时间变化的载荷施加到梁的另一端。
a. 选择与受约束曲面相对的终止曲面作为施加载荷的参考。
b. 右键单击 Y 方向分量字段,然后选择“函数”(Function) 以打开“函数”(Functions) 对话框。
c. 单击

以打开
“函数定义”(Function Definition) 对话框。
d. 单击

向表中添加行。在表中指定以下时间和载荷值,以定义随时间变化的载荷函数。
Time(sec) | Value(N) |
|---|
0 | 0 |
2.5 | 10000 |
5 | 0 |
7.5 | -10000 |
10 | 0 |
e. 单击“预览”(Preview) 校验力载荷函数图。
f. 在“函数定义”(Function Definition) 对话框中单击 “确定”(OK) 以创建函数。
g. 在“力载荷”(Force Load) 对话框中,选择 N (牛顿) 作为单位,然后单击“确定”(OK) 创建力载荷。
6. 单击 > 以打开
“轮廓图”(Contour Plot) 对话框。选择零件作为参考,并从
“结果类型”(Results type) 列表中选择
“Von Mises 应力”(Von Mises Stress)。Von Mises 应力的高级结果会添加到模型树的 > 节点下。
9. 研究完成后,从模型树中选择 Von Mises 应力的高级结果,然后单击

将其激活。
10. 在“结果”(Results) 的浮动工具栏中,单击

旁的箭头以打开
“子步骤结果”(Substep Results) 控件。移动滑块可查看不同子步骤的结果。这些是 Von Mises 应力在 2.5、5、7.5 和 10 秒时的结果。
2.5 秒时的 Von Mises 应力 | 5 秒时的 Von Mises 应力 | 7.5 秒时的 Von Mises 应力 | 10 秒时的 Von Mises 应力 |
|---|
应力最大。 | 应力接近 0。 | 应力最大。 | 应力接近 0。 |
11. 单击“结果”浮动工具栏上的
“最小值图表”(Minimum Chart) 和
“最大值图表”(Maximum Chart) 以查看 Von Mises 应力最小值和最大值相对于时间的图形。下图显示了 Von Mises 应力随时间推移的最大值的图形。
同样,可以研究不同时间载荷对其他结果数量的影响。