SS-T：3000 非线性分离接触和螺栓预张力，悬架梁

执行非线性分离接触分析并设置螺栓/螺母预紧力载荷。

前提条件
本教程中使用的某些功能仅在 SimSolid 高级版本中可用。请切换到高级版本以完成本教程。
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：
  • 执行装配分析
  • 执行非线性分离接触分析
  • 使用 SimSolid 螺栓拉伸功能
  • 将 SimSolid 结果与通过传统有限元分析获得的结果进行比较。
模型描述
本教程中的悬架梁模型有 70 个零件，16 个螺栓/螺母和 32 个垫圈。


图 1.
本教程中需要以下文件：
  • Hanger beam.x_t（CAD 源文件）
  • Hanger Beam.ssp（SimSolid 项目文件，第一个载荷工况已求解。您将从这里开始学习本教程。）
  • Hanger Beam SOLVED.ssp（SimSolid 项目文件，所有载荷工况已求解。请参考。）
重要： 本教程的介绍步骤提供了有关如何创建第一个分析的信息。若想跳过这一步，请直接转至 打开项目。

打开项目

  1. 启动新 SimSolid 会话。
  2. 在主窗口工具栏上，点击打开项目 。
  3. 在打开项目文件对话框中，选择 Hanger Beam.ssp
  4. 点击确定。

创建非线性分离接触分析

  1. 在项目树中，右击结构 1 并选择复制。
    副本将显示为项目树中的结构 2。
  2. 在结构 2 下，右击设定并选择编辑。
  3. 在对话框中，选中分离接触复选框。


    图 2.
  4. 点击确定。

编辑接触条件

  1. 在书签浏览器中，点击书签 5。


    图 3.
    模型视窗会根据保存的视图进行更新。
  2. 在模型视窗中，右击悬架梁（显示为橙色），然后选择查看零件接触条件。


    图 4.
  3. 在话框中，按住 控制 并点击选择 连接 120 和 连接 121。
  4. 点击编辑接触条件按钮。


    图 5.
  5. 在接触条件对话框中，选择结构 2。
  6. 激活分离单选按钮。


    图 6.
  7. 将摩擦系数指定为 0.1。
  8. 点击确定。

运行分析

  1. 在项目树上，打开分析工作台。
  2. 点击 （求解）。

对比结果

  1. 在项目树中，选择结构 1 分支。
  2. 在书签浏览器中，选择书签 3。
    此书签显示了变形细节。


    图 7.
  3. 在项目树中，选择结构 2 分支。
    模型视窗 会更新以显示结构 2 的变形细节。
  4. 可选： 在分析分支之间来回切换，以突出显示结果中的差异。
  5. 对书签 4 重复步骤 1 至 4（应力细节）。


    图 8.

查看分离力和接触力

这些力在每个连接点以彩色数值表示（而不是真实轮廓)。在创建连接时使用了更高的分辨率，以获得更密集的点阵列进行绘制。

  1. 在项目树中，选择结构 2 下的结果分支。
  2. 在分析工作台上，选择 （接触响应）。


    图 9.
  3. 在连接处的响应对话框中，按住 控制 并点击选择 连接 120 和 连接 121。
  4. 选择要查看的响应类型。
  5. 使用滑块可以增大或减小彩色点的大小。


    图 10.
  6. 点击关闭。

设定螺栓/螺母预紧力

  1. 在项目树中，右击结构 2 并选择复制。
    副本会显示为项目树中的结构 3。
  2. 在书签浏览器中，选择书签 5（螺栓铰接）。
  3. 确认已选中项目树中的结构 3。
  4. 在分析工作台工具栏，点击 （螺栓/螺母预紧力）。
  5. 在模型视窗中，选择连接到悬架梁的 4 个螺母，如 图 11 中所示。


    图 11.
  6. 对于螺距，输入 1 毫米。
  7. 激活目标轴载荷单选按钮，输入 5000 N。
  8. 点击确定。

运行分析

  1. 在项目树上，打开分析工作台。
  2. 点击 （求解）。

对比结果

  1. 在项目树中，选择结构 1 分支。
  2. 在书签浏览器中，选择书签 3。
    此书签显示了变形细节。


    图 12.
  3. 在项目树中，选择结构 2 分支。
    模型视窗 会更新以显示结构 2 的变形细节。
  4. 可选： 在分析分支之间来回切换，以突出显示结果中的差异。
  5. 对书签 4 重复步骤 1 至 4（应力细节）。


    图 13.

与传统有限元分析进行比较

  1. 使用模型文件对传统有限元分析应用程序运行相同的分析。
    重要：
    • 请勿合并或简化几何体，使用与 SimSolid 相同的绑定和滑动接触。
    • 检查零件重叠
    • 确保单元密度对小零件来说是可以接受的
  2. 就以下内容对两个项目进行比较：
    • 求解质量
    • 所需的工作流程步骤的数量
    • 网格所需的时间
    • 求解所需的时间
    • 检查结果所需的时间
    • 细化和重新运行模型所需的时间