跌落分析过程中增加质量（惯性力）的必要性

2017-03-20  by:CAE仿真在线  来源:互联网

在做跌落分析过程中,有无对结构添加质量(惯性力)对结构分析产生显著的影响。本文就通过简单的例子来说明其影响情况。跌落冲击属于冲击动力学范畴,一般需要采用显式动力学方法进行求解,Abaqus/Explicit对瞬态高速问题提供了效率极高的解决方案。

1.模型建立

如下图建立模型,模型中包括可变形的铝制手机边框与不可变形的地面模型。但是为了对比有无添加质量(惯性力)对结构分析产生的影响情况,模型中会添加一个同样的手机边框。同时创建(Dynamic,explicit)分析步,时间长为0.05s。

2.边界条件

跌落计算过程中,地面假体完全固定,手机外框施加1m/s初速度来模拟从10m高处落下。定义一般接触条件。

3.添加质量(惯性力)

计算过程中,做了对比试验,即只是对其中的一个手机外框进行添加质量(惯性力)。

4.计算结构

获取跌落过程中模型的变形和应力分布情况。同时,比较添加了质量(惯性力)和没有添加质量(惯性力),两个手机外框的变形和应力分布情况。

模型的整体变形云图如下:

模型的整体应力云图如下:

注:1-添加质量(惯性力) 2-无添加质量(惯性力)

由上可知,添加了质量(惯性力)的part1发生了塑性变形,而没有添加质量(惯性力)只是发生弹性变形。

总之,在做跌落分析过程中,质量(惯性力)的存在对结构分析产生显著的影响,但在分析过程施加多大的质量(惯性力)往往根据经验和试验来确定。

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