练习创建柔性体并进行刚柔耦合仿真分析.docVIP

练习二 创建柔性体并进行刚柔耦合仿真 本 图1 下控制臂模型 图2 汽车前悬架模型 创建柔性控制臂模型（MV-2010） 第1步：使用FlexPrep工具 练习中使用的模型均位于installation directory\tutorials\mv_hv_hg\mbd_modeling\flexbodies文件夹下。 启动MotionView 在Flex Tools下拉菜单中选择FlexProp，弹出FlexBodyProp对话框 图3 选择FlexProp工具 激活OptiStruct Flexbody Generation，在下拉列表中选择Create OS prp(preparation) file and generate the h3d flexbody 点击Select Bulk Data File右侧的文件浏览按钮选择sla_flex_left.fem 注：在这里可以使用任何OptiStruct（fem）和Nastran（nas，dat，bdf）文件 在Save the *.h3d file as栏中输入输出H3D文件的文件名：sla_flex_left.h3d 在组件模态综合类型（Component Mode Synthesis Type）栏中选择 Craig-Bampton方法 在指定界面节点栏中（Specify Interface Node List）输入：4927+4979+4984 界面节点（Interface Node）指在多体动力学分析中机构约束或施加载荷的位置 在Cutoff Type and value栏中选择Hightest Mode#并设置最高阶数为10 注：MotionView提供了两种方法限制待生成的H3D文件中模型的模态信息：指定模态最高阶数和指定模态最高截止频率。 激活Perform Stress Recovery功能，使用这一功能，FlexPrep工具将在处理模型时计算模态应力 激活Perform Strain Recovery功能，使用这一功能，FlexPrep工具将在处理模型时计算模态应变 Perform element check in OS mode默认选择YES，即默认将检查单元质量。 在指定数据单位制（Specify Units in Bulk Data File）栏中，使用下列单位： Mass Units：Kilogram Length：Millimeter Force：Newton Time：Second 注：HyperMesh本身没有指定单位制，用户在创建柔性体时必须指定统一的单位以免产生错误的质量和转动惯量。 设置好的FlexBodyPrep对话框如图4所示： 图4 FlexBodyPrep对话框 第2步：创建RBE2连接单元（可选步骤，如果已建立完整的RBE2可不进行此步） 该步是利用HyperMesh二次开发工具，根据用户所选孔边界上的任意一个网格节点，自动生成孔中心节点，并建立中心节点与孔边界节点RBE2单元的功能。该功能可以大大节省用户建立RBE2的时间，如果用户已经建立完整的RBE2单元可不需要进行此步。 RBE2单元通过指定主从节点来模拟节点间内在的运动关系，它通常用来模拟螺栓一类的刚性结构。如果在有限元模型存在孔特征并且希望使用孔中心节点作为界面点，此时需要将孔中心承受的载荷传递到孔壁的节点上。这种情况下，使用孔中心节点作为主节点、孔壁节点作为从节点的蛛网式RBE2单元将有效的达到这一目标。 模型sla_left_flex.fem中已经创建了三个蛛网式RBE2单元，本步中将描述使用Create RBE2 Spiders功能创建第四个蛛网式RBE2单元。 在FlexBodyPrep对话框中点击Create RBE2 Spiders按钮，此时将激活HyperMesh程序并显示包含三个按钮的用户自定义页面，如图5所示。 图5 HyperMesh用户自定义页面 注：如果用户自定义页面没有显示，用户可以通过以下方式打开： 在view下拉菜单中激活utility menu 在utility menu标签中点击user按钮 点击Info按钮，将弹出详尽描述创建蛛网式RBE2单元过程的对话框 如图6所示，放大球铰位置处的有限元模型 图6 控制臂局部视图 点击Step：Superspider创建蛛网式RBE2单元，一次只能创建一个。 选择孔壁处的节点并点击Proceed 生成的蛛网式RBE2单元如图7所示 图7 新创建的蛛网式RBE2单元 点击Step3：Save and Close，软件将保存修改后的文件并自动抓取孔中心节点（界面点）。用户可以为新的模