定义分析数据-SAMCEF有限元分析与应用实例中的实用案例

2023-10-27 理论教育版权反馈

【摘要】：单击Analysis Data模块图标，进入分析数据模块，同时显示出分析数据的快捷命令图标。图14-266图14-267 分析数据模块对话框2.定义单元属性在数据树中选中Wire1，或者在图形上选中Wire1对应的几何模型。单击Apply按钮，确认材料特性输入数据。如图14-275所示，在此对话框中定义轴承反力和相对位移输出。图14-276 不平衡量载荷Mass：输入3，单位为kg。Offset Value：输入0.1，单位

单击Analysis Data模块图标，进入分析数据模块，同时显示出分析数据的快捷命令图标。

1.定义转速曲线

（1）在数据树中选择Data Labrary，单击鼠标右键，弹出图14-265所示快捷菜单，在此快捷菜单中选择Functions命令。

（2）如图14-266所示，在Fct Name文本框中输入名称Ratation_speed。

（3）Unit Type：Abscissa选择Time，Ordinate选择Angular Speed。

（4）Fucntions：选择分段线性函数，单击Edit按钮，弹出图14-267所示对话框。

（5）横轴单位默认为秒（s），纵轴单位默认为转/秒（rpm），0s对应0rpm。

（6）单击Add Point按钮，增加一行。在时间栏中输入100，转速栏输入120000，单击OK按钮退出。

图14-266

图14-267 分析数据模块对话框

2.定义单元属性

（1）在数据树中选中Wire1，或者在图形上选中Wire1对应的几何模型。

（2）单击Behavior图标，弹出Behavior对话框。

（3）如图14-268所示，在Behavior下拉列表框中选择梁单元Beam。

图14-268 定义单元特性对话框

（4）Type：默认为Flexible。

（5）Profile Type：在下拉列表框中选择Full Circle。

（6）Radius（R1）：设置半径数值为12mm。

（7）Direction：选择Y或者Z单选按钮。

（8）在Placed on右侧的下拉列表框中选择EDGE。

（9）在图形上取选择第一段Edge和第三段Edge。

（10）单击Apply按钮，在数据树Used Data项中生成了单元特性及其记录。

（11）重复上述过程，第二段Edge的半径为260mm。

3.定义材料特性

（1）在数据树中选中Wire1，或者在图形上选中Wire1对应的几何模型。

（2）单击Material图标，在弹出的对话框中创建材料特性。

（3）在Young modulus文本框中输入210e9，后面的单位改为Pa。

（4）在Poisson ratio文本框中输入0.34。

（5）在Mass Density文本框中输入4400，注意后面的单位应为kg/m³。

（6）单击Apply按钮，确认材料特性输入数据。

4.设置转子信息

（1）在数据树中选中Wire1，或者在图形上选中Wire1对应的几何模型。

（2）单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Rotor命令，弹出图14-269所示对话框。

（3）选中Axis复选框并选择X轴作为转子的旋转轴。

（4）单击Apply按钮，定义几何为转子。

5.添加边界条件

（1）在数据树中选中Wire1，或者在图形上选中Wire1对应的几何模型。

（2）选择并单击Constraint图标。

（3）如图14-270所示，在Constraint下拉列表框中选择平动自由度约束Locking。

图14-269 转子定义对话框

图14-270 约束平动自由度

（4）Frame Type：选择One Direction。

（5）Direction：选择X单选按钮。

(6)单击Apply按钮。

(7)在Constraint下拉列表框中选择转动自由度约束Locking Rotation。(www.chuimin.cn)

(8)单击Apply按钮。

(9)如图14-271所示，在Constraint下拉列表框中选择Ground Bearing。

(10)Damping Matrix选择Damping，单击右侧的按钮，进入阻尼数据定义对话框（见图14-272），在此对话框中定义轴承的阻尼矩阵。

图14-271 接地轴承

图14-272 阻尼矩阵

（11）在11和22栏中输入200，单位为N/（m/s），单击OK按钮退出。

（12）在Placed on右侧的下拉列表框中选择VERTEX。

（13）在图形上取位于0mm位置的点，单击Apply按钮。

（14）在图形上取位于900mm位置的点。单击Apply按钮，在数据树Used Data项中生成了接地轴承数据记录。

注意：在Ground Bearing约束下只定义阻尼，不定义刚度。

（15）如图14-273所示，在Constraint下拉列表框中选择接地滚动轴承Ground Rolling-element Bearing。

图14-273 约束转动自由度

（16）Number of Rolling Elements：输入轴承滚珠数量18。

（17）Kind of Rolling Element：选择单列径向球轴承Single-Row Ridial Ball Bearing。

（18）Rotation Speed Value：选择，自动关联已经定义的转速曲线Ratation_speed。

（19）其他参数按照图14-274设置。

图14-274 滚动轴承定义页面

(20)选择Elements Results后，单击右侧的按钮，打开Archive对话框。

(21)如图14-275所示，在此对话框中定义轴承反力和相对位移输出。单击Relative Position，选中Component 1和Component 2复选框。

图14-275 轴承结果输出定义

（22）单击Effort，选中Component 1和Component 2复选框。

（23）单击右上角Archive下的Effort和Relative Position的图标展开，单击OK按钮退出。

（24）在Placed on右侧的下拉列表框中选择VERTEX。

（25）在图形上取选择位于0mm的点，单击Apply按钮。

（26）在图形上取选择位于900mm的点。单击Apply按钮，在数据树Used Data项中生成了滚动轴承数据记录。

（27）在数据树中选中Wire1，或者在图形上选中Wire1对应的几何模型。

（28）选择并单击Load图标。

（29）如图14-276所示，在Load下拉列表框中选择不平衡量载荷Unbalance。

图14-276 不平衡量载荷

（30）Mass：输入3，单位为kg。

（31）Offset Value：输入0.1，单位为mm。

（32）Phase：设为0deg。

（33）选中Rotor复选框并右侧的下拉列表框中选择Rotor_on_Wire1。

（34）Rotation Speed Value：选择，自动关联已经定义的转速曲线Ratation_speed。

（35）在Placed on右侧的下拉列表框中选择VERTEX。

（36）在图形上取选择位于690mm的点。

（37）单击Apply按钮，在数据树Used Data项中生成了单元特性及其记录。

6.数据树

（1）单击Used Data左侧的图标，展开数据树。

（2）选中Used Data中的梁单元、材料特性、约束条件和转子，单击鼠标右键。

（3）在弹出的快捷菜单中选择Hide命令，关闭这些定义标志的显示，如图14-277所示。

图14-277 数据树中已定义的数据

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