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使用OptiStruct建立ADAMS柔性体方法
打开HyperMesh,选择OptiStruct模板。
划分网格,并在需要建立Joint的连接点处建立Rbe2(使用1D面板中的rigids命令,主节点处不需要建立mass单元)。
建立材料属性
建立单元属性
5、将建立的单元属性赋给上面建立的单元。
6、建立load collector。Card image选择CMSMETH,点creat/edit。
METHOD选择CB,再在NMODES中填入需要计算的模态数。
7、对需要建立Joint的点建约束,使用Analysis面板中的constraints命令,load type选择ASET。
8、建立Control cards。
8.1 DTI_UNITS选择单位制,选择HyperMesh中所使用的单位制,MGG表示单位吨。
8.2 GLOBAL_CASE_CONTROL :选择计算方法。
8.3 GLOBAL_OUTPUT_REQUEST:选择柔性体中包含的应力、位移信息。如果没有这个card,ADAMS计算结果中将没有应力。
8.4 OUTPUT:选择ADAMSMNF。
9、提交OptiStruct进行计算:选择Analysis面板右下角OptiStruct。Export options选择all,run options选择analysis,memory options根据需要进行设置,再点右上角OptiStruct进行计算即可。
10、如果计算时出现如ansys计算时的单元质量问题出错,可使用Control cards中的PARAM命令,忽略单元检查。
11、OptiStruct与ANSYS建立的柔性体对比
图1 ANSYS生成的柔性体,在ADAMS中计算
图2 OptiStruct生成的柔性体在ADAMS中计算
图3 ANSYS生成的柔性体在RecurDyn中计算
图4 OptiStruct生成的柔性体在RecurDyn中计算
图5 RecurDyn中的FFlex计算结果
图6 Workbench计算结果
结论:
ANSYS、OptiStruct两种软件生成的柔性体,导入ADAMS、RecurDyn中在同一条件下进行刚柔耦合计算。总的来说计算结果基本一致,不同现象有:
= 1 \* GB3 ①、ADAMS计算过程中,两种软件生成的柔性体应力计算结果出现跳跃,在其它更复杂的模型中可能导致不真实的应力计算。而RecurDyn中不管是RFlex还是FFlex这两种柔性体都不会出现应力跳跃现象。
= 2 \* GB3 ② OptiStruct生成的柔性体比ANSYS生成的柔性体应力略高,查看各柔性体文件中的模态频率,ANSYS生成的柔性体频率略高于同阶OptiStruct生成的柔性体。
表1 去除ADAMS计算中节点应力不真实部分,同一位置最大应力(单位:MPa)
ANSYS
OptiStruct
FFlex
瞬态动力学
ADAMS
4.9735
5.1604
---
---
RecurDyn
5.0187
5.1288
---
---
RecurDyn
---
---
5.2945
---
workbench
---
---
---
5.1808
(取边线上离顶端8mm处节点为应力比较点)
= 3 \* GB3 ③ 如果以workbench瞬态动力学计算结果为基准,则OptiStruct软件更适合用于生成柔性体文件。
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