ANSYS知识普及5——如何模拟销轴连接(ANSYS专家编辑,非原创,欢迎转摘).pdf

ANSYS知识普及5——如何模拟销轴连接 （ANSYS专家编辑，非原创， 欢迎转摘） 作者：技术邻 ANSYS专家 本人准备出一个ANSYS知识普及系列，将有用的网上资料归拢，由于知识水平有限，不对之 处请谅解。也欢迎各位网友提供好的资料分享，让我们共同完成这个ANSYS知识普及系列。 编辑人：技术邻ANSYS专家 声 明:1、ANSYS知识普及系列中所有资料均来自网上； 2、如侵犯知识产权，请联系ANSYS专家本人或者技术邻，我将第一时间删除。 小技巧：加本人关注，可以及时观看本人发布的技术贴 MPC184 单元详解 （1） 1.销轴模型 MPC184单元描述 MPC184包括使用拉格朗日乘子法实现运动约束的一类常用的多点约束单元。这些单元可以 简单地分为 “约束单元”或 “连接单元”。 用户可以在一些需要施加运动约束的场合中使 用这些单元。这些约束可以简单到铰链上的具有相同的位移值，也可以复杂到包括模型的刚 性部分，或者在柔性体之间以某一特定方式传递运动的运动约束。例如，结构中可能包含一 些刚性部件或者通过转动或滑块约束连接在一起的运动部件。结构的刚性部分可以使用 MPC184的刚性杆或刚性梁单元来模拟，运动部分可以使用MPC184的滑块，球铰，销轴和万 向联轴器单元模拟。因为这些单元使用拉格朗日乘子法实现，ANSYS能够输出约束反力和力 矩。 约束单元 如果没有其它说明，使用这些单元时，三维单元选项(KEYOPT(2) 0)为默认值。 销轴链接 设置KEYOPT(1) 6定义二节点销轴链接。销轴单元的二个节点必须有相同的空间坐标。 MPC184销轴链接单元只有一个基本自由度－绕着轴或销相对旋转。单元能够包括控制特性， 如未约束自由度上的挡块，锁定器。旋转边界条件也可以施加到相对运动分量上。另外，相 对旋转方向可以施加线性刚度和阻尼特性。 ANSYS单元库中另一种旋转链接单元是COMBIN7。COMBIN7单元允许用户控制连接柔度，摩 擦，阻尼和其它控制特性。局部坐标系固定在链接上，并与之一起运动，所以，该单元可以 应用于大变形分析中，(更多详细内容参见COMBIN7 - 销轴链接单元)。 MPC184销轴链接单元的节点上施加了运动约束确保节点有相同的位移，另外，只有一个相 对旋转轴的转动自由度未被约束，另外二个转动被固定。 销轴 图184.6:MPC184销轴单元几何 显示单元的几何和节点位置。二个节点I和J定义一个 单元。二个节点在初始位置假定具有相同的空间位置。 图184.6 MPC184销轴单元几何 必须在单元的第一个节点I上指定一个局部坐标系，可以在节点J上指定另一个局部坐标系。 如果没有在节点J上指定局部坐标系，它的坐标系假定与节点I的相同。局部坐标的1方向 通常指定沿着节点的旋转轴线上，局部坐标的2和3方向指定不是很严格。但是在变形过程 中，它们将用来决定二个节点的相对旋转。局部坐标的方向符合图184.6: MPC184销轴单 元几何中定义的惯例。局部坐标系随着相应的节点一起旋转(如果可能)。使用命令 SECJOINT定义局部坐标系的标识。 施加在销轴链接单元的约束很容易由附着在节点I和J上的二个坐标系(笛卡尔)描述。(见 图184.6: MPC184销轴单元几何)。 在任何时刻，施加在销轴单元上的约束如下(图184.6: MPC184销轴单元几何): 位移约束: I J u u 其中，u 是节点I的位移矢量，u 是节点J 的位移矢量。I J 转动约束: 该单元目前不支持生死选项。 MPC184销轴单元输入数据概述总结了单元输入。MPC184销轴单元输出数据提供单元输出的 总体描述。 输出定义