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ANSYS nCode DesingLife疲劳分析-表面粗糙度设置

 众生相1982 2021-08-24

ANSYS nCode DesingLife疲劳分析-表面粗糙度设置

1、概述

在疲劳分析中,结构的表面粗糙度是比较重要的影响因素,在相同的条件下,光滑的表面提高结构的寿命,而粗糙的表面则会降低结构的寿命,本文就是介绍在ANSYS nCode DesignLife中如何设置结构的表面粗糙度。

由于在Workbench界面,内部流程会自动的进行材料数据的传递,并且默认情况下会基于不同的solid进行材料属性分配,因此,需要借助于单元组来进行定义。

Workbench界面中,定义单元组有两个方法:第一个方式是Named Selection;另一个是直接通过文件进行定义。本文重点讲述第一种方式。

2、步骤

2.1 问题描述

如下一个简单的轴,材料为AISI_4340_125,一端固定,另一端承受扭矩,最大值为35Nm,最小值为0,结构表面进行精磨加工(Ground Finish),计算其寿命。

简单轴

2.2操作步骤

1)启动Workbench,设置分析流程。

Workbench的分析系统中,设置Static StructuralnCode SN Constant (DesignLife)并且进行数据的分享和导入,如下图所示:

2)创建几何模型。

启动DesignModeler,创建草图,并进行必要的尺寸标注和线条关系约束。

通过旋转和倒角特征,生成完整模型。

3)设置材料数据

进入Engineering Data,启动材料库,添加材料AISI_4340_125

4)结构分析

启动Mechaical界面,分配材料AISI_4340_125,并划分网格。

定义Named Selection,名称为face,对象为所有的面,用于后续表面加工质量的定义。

添加约束和载荷再进行计算。

5)进行疲劳分析

在疲劳分析系统的C5模块上双击进入到nCode DesignLife界面,启动Simulation_Input 模块的属性菜单,选择Advanced标签页,设置UserGroups下的ImportUserGroups为True.

选择FE Display标签页,选择左上角的Groups,设置Group Type为User。

以上,已经正确导入了在Mechaical中的Named Selection,相关的对象编号记录在dlnamedselections.asc中。以下设置求解器对Named Selection的识别。

通过StressLife_Analysis模块的右键菜单,设置底部 AnalysisGroup_Ma

terialAssignmentGroup 的选项为SelectionGroup;设置Use materials from Workbench_Active的选项为False。

下面设置结构的材料和表面加工,通过StressLife_Analysis模块的右键菜单,进入到材料编辑界面,将材料AISI_4340_125分配给FACE,单击Group Properties...按钮。

设置Surface Roughness Type 为Ground,关闭窗口及材料设置界面。

通过StressLife_Analysis模块的右键菜单启动载荷边界界面,勾掉Auto-Configure的设置,将Max Factor设为1,Min Factor设为0。

最后单击求解,得到疲劳结果。

附件:dlnamedselections.asc文件内容

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