UM软件入门教程4：刚柔耦合动力学仿真.pdf

刚柔耦合动力学仿真 UM软件入门教程 四川同算科技有限公司 译 2020 年3 月 前言 本教程介绍使用UM FEM模块进行刚柔耦合系统动力学建模和仿真基本方 法和流程。其中，柔性体模型在有限元软件里建立并导入UM软件，其弹性变形 只能为小变形，且是线性的。 本教程将通过两个例子讲解多刚体系统与柔性体耦合的实现过程。有关柔性 体建模和计算更加详细的内容，请参见用户手册第11章。 请读者在学习本课程之前务必先学习《UM软件入门教程：从零开始》，并 熟悉UM软件的基本操作：新建模型，创建几何图形、刚体、铰和力元。 UM FEM模块应用修正的Craig-Bampton模态综合法来实现柔性体的动力 计算，这种方法需要求解柔性体的一组固有模态和静模态。UM FEM模块提供 了ANSYS 、ABAQUS 、MSC.NASTRAN和NX NASTRAN等有限元软件的接口 程序。 本教程以ANSYS为例进行讲解，其余软件接口的用法请参见第11章用户手 册。 在UM模型里，每个柔性体作为一个单独的子系统存在，最终的数据文件为 input.fss 。使用ANSYS软件时有两种方式得到input.fss文件。其一是直接通过程 序ANSYS_UM.EXE转换得到；其二是先用ANSYS_UM.EXE转换得到input.fum 文件，再到UM Input程序里用柔性子系统向导转换生成input.fss文件。 一旦生成了input.fum或input.fss文件，那么就不再需要ANSYS_UM.EXE 和ANSYS 了，后续操作全部在UM软件里进行。 请读者务必逐页阅读、一步一步操作，有些基本的软件操作在后面不会详细 介绍甚至忽略。 请先运行UM Input或UM Simulation程序，选择菜单Help | About ，在弹出 窗口查看UM FEM一栏是否为 “+ ”标记，若显示为 “- ”，则请重新申请试用或 购买正版许可。 版权和商标 本手册仅供读者参考，不同的版本界面可能有个别不同之处，我们会不定期 进行修订。对于本文档中可能出现的任何错误，我们不承担任何责任或义务。 版权所有© 2020 Computational Mechanics Ltd. 俄罗斯计算力学有限公司保留所有权利。 联系方式 必威体育精装版版的UM软件和相应的用户手册下载地址： /en/pages/index.php?id=3. 在使用过程中，读者如有任何报错、疑问和建议，请发送邮件至： um@ UM总部 Computational Mechanics Ltd. Vostochnaya str. 2-14, Glinischevo, Bryansk region, 241525, Russia Phone, fax: +7 4832 568637 UM 中国 四川同算科技有限公司 四川省眉山市彭山区蔡山西路2 号伟业广场1911 室 办公电话：028 公司网站： 电子邮件：um@ 微信公众号 QQ 交流群 目 录 1． 曲柄-滑块机构 1 1.1 配置ANSYS 工作环境3 1.2 准备连杆柔性体模型4 1.2.1 在ANSYS 里的工作4 1.2.2 柔性子系统向导 6 1.3 刚柔耦合系统动力学建模 12 1.3.1 创建几何图形 13 1.3.2 创建刚体 15 1.3.3 创建柔性子系统 16 1.3.4 创