跌落分析過程中增加質(zhì)量（慣性力）的必要性

2017-03-20  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

在做跌落分析過程中,有無對結(jié)構(gòu)添加質(zhì)量(慣性力)對結(jié)構(gòu)分析產(chǎn)生顯著的影響。本文就通過簡單的例子來說明其影響情況。跌落沖擊屬于沖擊動(dòng)力學(xué)范疇,一般需要采用顯式動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行求解,Abaqus/Explicit對瞬態(tài)高速問題提供了效率極高的解決方案。

1.模型建立

如下圖建立模型,模型中包括可變形的鋁制手機(jī)邊框與不可變形的地面模型。但是為了對比有無添加質(zhì)量(慣性力)對結(jié)構(gòu)分析產(chǎn)生的影響情況,模型中會(huì)添加一個(gè)同樣的手機(jī)邊框。同時(shí)創(chuàng)建(Dynamic,explicit)分析步,時(shí)間長為0.05s。

2.邊界條件

跌落計(jì)算過程中,地面假體完全固定,手機(jī)外框施加1m/s初速度來模擬從10m高處落下。定義一般接觸條件。

3.添加質(zhì)量(慣性力)

計(jì)算過程中,做了對比試驗(yàn),即只是對其中的一個(gè)手機(jī)外框進(jìn)行添加質(zhì)量(慣性力)。

4.計(jì)算結(jié)構(gòu)

獲取跌落過程中模型的變形和應(yīng)力分布情況。同時(shí),比較添加了質(zhì)量(慣性力)和沒有添加質(zhì)量(慣性力),兩個(gè)手機(jī)外框的變形和應(yīng)力分布情況。

模型的整體變形云圖如下:

模型的整體應(yīng)力云圖如下:

注:1-添加質(zhì)量(慣性力) 2-無添加質(zhì)量(慣性力)

由上可知,添加了質(zhì)量(慣性力)的part1發(fā)生了塑性變形,而沒有添加質(zhì)量(慣性力)只是發(fā)生彈性變形。

總之,在做跌落分析過程中,質(zhì)量(慣性力)的存在對結(jié)構(gòu)分析產(chǎn)生顯著的影響,但在分析過程施加多大的質(zhì)量(慣性力)往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)來確定。

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