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執行瞬態結構研究
您可以在 Creo Ansys Simulation 中執行瞬態結構分析,以研究在應用時變負載時,結構的動態回應。您可以使用表格函數將瞬態結構的負載定義為時間函數,並研究此負載對於模型中所產生位移、變形、應力及應變的影響。瞬態結構分析會使用大量計算資源。只有當結構中的慣性或阻尼效果在負載時間尺度下被視為很重要時,才應使用此分析。對於慣性與阻尼效果並不重要的情況,可考慮改用靜態分析。
您可以在「求解器設定」(Solver Settings) 對話方塊中修改研究的 阻尼設定
您也可以在「求解器設定」(Solver Settings) 對話方塊中修改控制子步驟選取的設定。
範例:執行瞬態結構研究
下列範例示範如何設定與執行瞬態結構研究,以及如何研究時變負載對結果的影響。
1. 請考慮如下圖所示的鋼製懸臂樑。
1. 樑的一端套用了固定條件約束。
2. 樑的另一端套用了時變負載 (表格函數)。
2. 按一下 Ansys Simulation > 「新增研究」(Add Study),然後選取 「結構」(Structure) 作為模擬類型,以建立結構模擬研究。
3. 針對使用中結構研究,按一下 Ansys Simulation > 「設定」(Setup),然後選取「瞬態模式」(Transient Mode) 核取方塊。
4. 將固定條件約束套用至樑的一個終止曲面。
5. 按一下 Ansys Simulation > 「力」(Force) 以開啟「力負載」(Force Load) 對話方塊。
執行下列步驟來將時變負載套用至樑的另一端。
a. 選取與受限制曲面相對的終止曲面作為應用負載的參照。
b. 在 Y 方向分量欄位上按一下滑鼠右鍵,然後選取「函數」(Function) 來開啟「函數」(Functions) 對話方塊。
c. 按一下 以開啟「功能定義」(Function Definition) 對話方塊。
d. 按一下 來將列新增至表格。在表格中指定下列時間與負載值,以定義時變負載函數。
時間 (秒)
值 (N)
0
0
2.5
10000
5
0
7.5
-10000
10
0
e. 按一下「預覽」(Preview) 核對力負載函數的圖形。
f. 按一下「功能定義」(Function Definition) 對話方塊中的「確定」(OK) 以建立函數。
g. 「力負載」(Force Load) 對話方塊中,選取 N (牛頓) 作為單位,然後按一下「確定」(OK) 建立力負載。
6. 按一下「定義結果」(Define Results) > 「輪廓繪圖」(Contour Plot) 以開啟「輪廓繪圖」(Contour Plot) 對話方塊。選取零件作為參照,並從「結果類型」(Results type) 清單中選取「Von Mises 應力」(Von Mises Stress)。Von Mises 應力的進階結果會新增至模型樹的 「結果」(Results) > 「進階結果」(Advanced Results) 節點下。
7. 按一下 Ansys Simulation > 「執行」(Run) 來執行瞬態結構研究。
8. 使用流程管理員 () 監視模擬執行。
9. 研究完成後,從模型樹中選取 Von Mises 應力的進階結果,然後按一下 來啟動。
10. 從「結果」的迷你工具列中,按一下 旁邊的箭頭來開啟「子步驟結果」(Substep Results) 控制項。移動滑塊可檢視不同子步驟的結果。以下是 Von Mises 應力在 2.5、5、7.5 及 10 秒時的結果。
2.5 秒時的 Von Mises 應力
5 秒時的 Von Mises 應力
7.5 秒時的 Von Mises 應力
10 秒時的 Von Mises 應力
應力最大。
應力接近 0。
應力最大。
應力接近 0。
11. 按一下「結果」迷你工具列上的 「最小值圖表」(Minimum Chart)「最大值圖表」(Maximum Chart),來檢視 Von Mises 應力隨時間變化的最小值與最大值圖形。下圖顯示了 Von Mises 應力隨時間變化的最大值圖形。
同樣地,您也可以研究負載在不同時間對其他結果數量的影響。
這是否有幫助?