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[ANSYS/LS-DYNA] LS-DYNA铰链的建立

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发表于 2016-4-24 22:19:51 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 江苏南京
本帖最后由 shmily1231988 于 2016-12-11 13:27 编辑

注释:下图的序号与内容的图示一一对应
在整车建模中能够相对运动的部件的连接主要有铰链连接。在HYPERMESH中铰链的连接主要通过1D菜单下的FE joints建立,如图1所示

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg
1 铰链建模菜单示意图
1.1 Spherical球铰的建立:
1.1.1 两部件均为刚形体材料
方法一:
如图2所示,假设两个部件均是刚体材料

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg
2
快捷键F6进入edit element菜单,选择tira,建立如图3所示的两个三角形。

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.jpg
3
创建一个名称为JOINTcomponent,材料和属性均为空,并激活JOINT

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.jpg
4
从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和spherical,如图5所示,激活node1和node2按钮,分别选取如图6所示的节点1和节点2,然后单击create按钮,即可创建球铰。

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.jpg
5
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.png
6
使用快捷键F3进入Replace菜单,并按图7所示进行设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图6所示的节点1和节点2,单击reject按钮,实现两节点的重合
设置。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.jpg
图7
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image016.jpg
8
最后使用快捷键shift+F2清除所有黄色自由点。
方法二:
从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和spherical,如图5所示,激活node1和node2按钮,分别选取如图9所示的节点1和节点2,然后单击create按钮,即可创建球铰。file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image018.png
9
选择主菜单interface进入,type选择XtraNode(此类型主要用于刚形体和可变形体间的接触),点击create;切换至add,如图11,slave后的节点选择图9中的节点1;切换至card image,点击edit,点击PID,选择部件A,点击return返回主面板;切换至update,点击review,查看如图15所示的接触。按照上述设置B部件和节点2的接触,查看如图16的结果,最终建立的球铰如图17所示。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image020.jpg
10
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image022.jpg
11
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image024.jpg
12
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image026.jpg
13
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image028.jpg
14
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image030.jpg
15
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image032.jpg
16
最后的结果
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image033.png
17
1.1.2 两部件均为可变形体
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image035.jpg
18
在1D页面菜单中单击rigids按钮,进入rigids菜单,如图19所示,通过图形界面,创建如图20所示的焊点。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image037.jpg
19

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image039.jpg
20
从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和spherical,如图5所示,激活node1和node2按钮,分别选取如图21所示的节点1和节点2,然后单击create按钮,即可创建球铰。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image041.png
21
使用快捷键F3进入Replace菜单,并按图7所示进行设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图21所示的节点1和节点2,单击reject按钮,实现两节点的重合设置。最终结果如图22所示。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image043.jpg
22
1.2 万向铰(universal)
1.2.1 两部件均为刚形体
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image045.jpg
23
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image047.png
24
从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和spherical,如图25所示,激活node1、node2、node3和node4按钮,依次选取如图24所示的节点1、2、3和4,然后单击create按钮,即可创建万向铰。如图26所示。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image049.jpg
25
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image051.png
26
使用快捷键F3进入Replace菜单,并按图27所示进行设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图26所示的节点1和中点,单击reject按钮,实现两节点的重合设置;再选择节点2和中点,单击reject按钮,实现两节点的重合设置。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image053.jpg
图27
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image055.png
28
使用快捷键F4进入distance菜单,如图29,选择three nodes,选择如图28所示的节点3、4和中点,将angle后的度数设为90°,即可创建万向铰。(从Tool菜单中单击numbers按钮,可以查看图26中节点1、2和中点处节点的个数为3)
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image057.jpg
29
1.2.2 两部件均为可变形体
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image059.jpg
30
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image061.png
31
在1D页面菜单中单击rigids按钮,进入rigids菜单,如图19所示,通过图形界面,创建如图32所示的焊点
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image063.png
32
为了方便查看后面建立的万向铰,现将A和B处的节点向后移动10mm(快捷键shift+F4),如图33所示。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image065.png
33
使用快捷键F3进入Replace菜单,并按图25所示进行设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图33所示的节点1和中点,单击reject按钮,实现两节点的重合设置;再选择节点2和中点,单击reject按钮,实现两节点的重合设置
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image067.png
34
使用快捷键F4进入distance菜单,选择three nodes,选择如图34所示的节点3、4和中点,将angle后的度数设为90°,即可创建万向铰。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image069.jpg
35
1.3 转动铰(revolute
1.3.1 两部件均为刚形体
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image071.jpg
36
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image073.png
37
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image075.jpg
38
快捷键F6进入edit element菜单,选择tira,建立如图39所示的两个三角形。
从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和spherical,如图38所示,激活node1、node2、node3和node4按钮,依次选取如图37所示的节点1、2、3和4,然后单击create按钮,即可创建转动铰。如图39所示
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image077.png
39
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image079.jpg
40
使用快捷键F3进入Replace菜单,并按图40所示进行设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图39所示的节点1和节点2,单击reject按钮,合并节点1和节点2;选取节点3和节点4,单击reject按钮,合并节点3和节点4,实现两节点的重合设置,如图41所示。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image081.jpg
41
1.3.2 两部件均为可变形体
快捷键F4建立如图42所示的四个节点
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image083.png
42
在1D页面菜单中单击rigids按钮,进入rigids菜单,如图19所示,通过图形界面,创建如图43的RgdBody。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image085.png
43
从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和revolute,如图44所示,激活node1、node2、node3和node4按钮,依次选取如图43所示的节点1、2、3和4,然后单击create按钮,即可创建如图45转动铰。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image087.jpg
44
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image089.png
45
使用快捷键F3进入Replace菜单,并按图37所示进行设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图45所示的节点1和节点2,单击reject按钮,合并节点1和节点2;选取节点3和节点4,单击reject按钮,合并节点3和节点4,实现两节点的重合设置,如图46所示
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image091.jpg
46
快捷键F7,使节点对齐。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image093.jpg
47
1.4 Cylindrical柱铰
1.4.1 两部件均为可变性体
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image095.jpg
48
点击键盘X,隐藏部件网格,快捷键F4创建四个节点,节点1、3为红色部件上的节点,节点2、4为黄色部件上的节点
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image097.png
49
从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和revolute,如图50所示,激活node1和node2按钮,依次选取如图49所示的节点1、2、3和4,然后单击create按钮,即可创建如图51柱铰。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image099.jpg
50
隐藏图49中的Rgdbody,能够清楚看到所建立的柱铰。图51中各个节点的序号和图49的序号保持一致。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image101.jpg
51
使用快捷键F3进入Replace菜单,并取消equicalence和at mid-point的设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图51所示的节点1和节点2,单击reject按钮,合并节点1和节点2;选取节点3和节点4,单击reject按钮,合并节点3和节点4,实现两节点的重合设置,结果如图52所示。图53为显示RgdBody后的最终结果。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image103.jpg
52
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image105.jpg
53


























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点评

重新编辑一下,把图片插入到文中叙述的对应部分,另外建议降低仿真币售价,5个就可以了,完善后追加技术积分给你  发表于 2016-4-25 10:41
发表于 2016-4-27 22:45:15 | 显示全部楼层 来自 中国
你这是求救还是?
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 楼主| 发表于 2016-4-28 13:59:12 | 显示全部楼层 来自 江苏南京

只是把整车碰撞中比较常见的铰链介绍了下,其中有些铰链的建立方法比较简单,仅此而已
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发表于 2018-4-3 09:15:45 | 显示全部楼层 来自 山东淄博
还好了,你这是分享了吧
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