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


Figure 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. 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 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。


    Figure 2.
  2. 在定义材料数据库窗口中，点击编辑当前。


    Figure 3.
  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。


    Figure 4.
  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。
    2. 在导入单位窗口中，选择帕。
    3. 在文件浏览器中，浏览至 Stress_strain_curve.csv，然后点击打开。
    4. 在对话框中，点击确定。


      Figure 5.
    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。


    Figure 6.
  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 Figure 7 中显示的零件。
    Figure 7.
  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。


    Figure 8.
  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。


    Figure 9.
  2. 在对话框中，激活分离接触和非线性材料复选框。


    Figure 10.
  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 Figure 11 中显示的连接。


    Figure 11.
  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。
  5. 将摩擦系数设置为 0.1。
  6. 点击确定。


    Figure 12.

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 Figure 13 中显示为橙色的面。


    Figure 13.
  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 Figure 14 中显示的螺栓。


    Figure 14.
  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。


    Figure 15.
  2. 在对话框中，选择面单选按钮。
  3. 选择 Figure 16 中显示的面。


    Figure 16.
  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. Optional: 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）。
Figure 17.
将显示连接处的响应对话框。