第02章一个实例初识WorkBench分析流程-卡扣结构的动作分析

1问题描述，关心的结果
2. 建模的介绍，模型改如何简化
3. 复杂特征的网格初步试划分
4. 网格再次的划分及调整
5. 材料的修改，及材料弹性模量、变形、应力之间的关系
6 公母卡扣之间的接触关系的创建
7边界条件的理解及施加
8 子步，求解控制（
9. 求解，后处理
10. 10. 深入剖析本例

该图为应力应变曲线，斜率k为E弹性模量，弹性模量越大，越难变形。

子步，求解控制（收敛性控制）

第一步建立模型：

在卡口接触的位置倒圆角，这样可以进去的更加孙俪方便计算。

将step文件直接导入workbench中。

第二步，导入静力学分析模块：

第三步，修改材料：

点击修改材料。

本案例的材料参数是在结构钢的基础上改的，
改变弹性模量为1e10

第四步，进入分析模块，划分网格：

首先我们不对网格划分进行控制，来看看划分结果

点击 生成网格，

可以看到非常粗糙，不是我们想要的。

所以采用六面体网格划分

点击方法

选择划分的对象为两个几何体。

并将划分方法设置为6面体主导 hex quad/tri

控制网格大小：

网格大小改为1 mm。

划分好后的网格：

第五步，设置接触参数connections：

点击插入接触

首先选择卡口上下两个面。

然后对应的目标面就是卡槽上下两个面

然后再插入第二组接触。

选择卡口侧边为 contact

选择卡槽内侧面为目标面

最后设置情况如图示。

设置接触参数：

按住ctrl加鼠标左键，多选两个绑定如图示会弹出下面对话框

可以看到默认的接触类型是 bonded 就是焊接

我们要设置的为摩擦接触 frictional

摩擦稀疏0.1

设置表现为对称，约为两个物体的材料是一样滴。

接触方程采用拉格朗日的方式（常用）
探测方式采用高斯点的方式

刚度设置采用默认
刚度的更新设置为每一个迭代步后都更新强制更新。

其他的不用设置，保持默认就可以了。

第6步，设定边界条件：

卡槽为固定。
直接点击卡槽端面，右键，点击插入
点击 固定支撑。

在卡口的断面插入位移 displacement

设置x方向运动0mm y z都为0mm

设定好后的边界条件示意图。

第7步，分析设置：

仿真时长 30s

载荷步

打开 on
相关数值如图示

初始步200 , 最小最大步数

为什么设置这个初始载荷步、最小、最大载荷步？

这是由于这个卡口在没有接触时，计算量很小，可以加快步伐，当很接触时，计算量大，计算慢。

初始载荷步就是，一开始把30s分为200步。

一开始，运动没有阻碍，运动顺畅，那么程序就把步数自动调节为最小步数，当接触后运动手里变化剧烈，那么程序自动调大步数1000步。

求解方法，如果内存充足那么就用直接法。

大变形一定要打开：

如果应变超过模型尺寸10%那么必须打开

第8步，插入后处理：

插入整体变形

并插入应力：

然后保存文件。

第9步，开始计算：

点击计算。

观察力是否收敛：

可以看到计算时长t 和受力f收敛曲线，可以看到到第六步 f都收敛。

可以看到第9步就接触上了

如果呀哦中途退出来暂停看看计算结果，点击打断计算：

点击solve继续计算。

可以看到应力图：

观察不同时刻的计算数据：

把时间表标定到想要的时刻，然后右键点击鼠标，点击载入当前结果，就可得出该时刻的计算结果。

最后的结果如下所示：

如果为绿色线就白送该处收敛，如果红色线就是发散，偶尔一两处发散是没有问题的，结果是可信的。

点击该处播放动画：

只看卡口的应力分布：
新建一个应力分布，

选择该应力只显示卡口这一个物体：

加载结果

点击 all body 就会出现卡槽的touming1集合体。：

几何物体的线宽线：