Optistruct实例：橡胶圈连续工况分析

前面章节介绍了材料非线性、几何非线性及接触非线性的基础分析，这一章介绍高级结构非织性分析，包括如下几个方面。

1）连续工况分析。

2）螺栓预紧分析。

3）接触及单元的激活与抑制。

4）重启动分析。

5）非线性分析问题诊断及对策。

连续工况分析在工程中应用广泛，其典型用途之一为残余变形的计算:在第一个载荷步中施加工作载荷，在第二个工况中卸去载荷，查看残余变形。OptiStruct 支持连续工况分析，可通过CNTNLSUB 控制卡片实现。

19.1 连续工况分析

连续工况分析在工程中应用广泛，其典型用途之一为残余变形的计算:在第一个载荷步中施加工作载荷，在第二个工况中卸去载荷，查看残余变形。OptiStruct 支持连续工况分析，可通过CNTNLSUB 控制卡片实现。

实例：橡胶圈连续工况分析

18.7.2节的示例展示了橡胶圈的自接触分析，如图19-1所示，本小节在18.7.2节完成模型的基础上添加一个工况，以展示连续载荷步分析流程。在18.7.2节完成的模型中，橡胶圈受压产生自接触，在后续的分析步中，保持顶部刚性圆筒的下压强制位移，同时对圆筒施加沿着x轴负向的强制位移及沿z轴的强制转动。这样刚性圆筒沿x轴负向平动加转动，橡胶圈在摩擦力作用下跟着刚性圆简发生转动，

图19-1 橡胶圈自接触模型示意图

模型设置

Step01导入模型 rubber_ring_base.fem，查看模型设置。

-在SPC_base_wheel 中约束了底板的1、2、3、4、5、6自由度及橡胶圈两侧的3向自由度，如图 19-2 所示。

-在SPC_TOP2中，约束刚性圆简中心点的3、4、5自由度，施加y向强制位移-6.44,x向强制位移-13，z向强制转动-10.4弧度。

-SPC2为SPCADD 卡片，综合了SPC_base_wheel及 SPC_TOP2.

创建名为rollover的工况，选择ID为20的SPC、ID为10的NLPARM、ID为71的

Step 02 NLADAPT、ID为50的NLOUT、ID为100的CNTSTB，如图 19-3 所示。

图19-3 roll over 工况创建

Step 03在roll over 工况中关联第一个工况，进行连续载荷步分析。激活CNTNLSUB，设置OPTION为YES，表示roll over工况接着RING-DOWN工况继续分析，如图19-4所示。

图19-4连续工况设置

Step 04在 Analysis->OptiStruct面板提交计算。

结果查看

计算完成后，在HyperView中打开.h3d文件，查看第二个载荷步初始时刻(1.0时刻)的变形图，可以看到，橡胶圈已经下压产生自接触，表明第二个载荷步成功继承了第一个载荷步。在第二个载荷步计算完成后，橡胶圈已经从平板的一端移动到了另外一端、如图19-5 所示。

图19-5第二个载荷步1.0及2.0时刻的位移云图

本篇内容取自HyperWorks进阶教程系列的《OptiStruct结构分析与工程应用》，版权归原作者所有，如有侵犯您的权益，请及时联系我们，我们将立即删除。