沒有壓力就沒有動力---Abaqus仿真彈簧案例賞析(General Static分析步)

2022-01-28 技術鄰CAE學院


作者：技術鄰｜victor007

背景資料：

彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件。用彈性材料製成的零件在外力作用下發生形變，除去外力後又恢復原狀。亦作「 彈簧 」。一般用彈簧鋼製成。彈簧的種類複雜多樣，按形狀分，主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧、異型彈簧等。

主要功能

①控制機械的運動，如內燃機中的閥門彈簧、離合器中的控制彈簧等。

②吸收振動和衝擊能量，如汽車、火車車廂下的緩衝彈簧、聯軸器中的吸振彈簧等。

③儲存及輸出能量作為動力，如鐘錶彈簧等。

④用作測力元件，如測力器、彈簧秤中的彈簧等。彈簧的載荷與變形之比稱為彈簧剛度，剛度越大，則彈簧越硬。

彈簧是機械和電子行業中廣泛使用的一種彈性元件，彈簧在受載時能產生較大的彈性變形，把機械功或動能轉化為變形能，而卸載後彈簧的變形消失並回復原狀，將變形能轉化為機械功或動能。

螺旋彈簧是汽車懸架中應用最廣泛的一種彈性元件。按照傳統方法設計，計算公式複雜。若使用有限元方法，則能較直觀地顯示彈簧壓縮變形全過程，且對該過程中的應力變化情況以及是否會產生並圈等設計禁忌一目了然。通過Abaqus有限元仿真彈簧在壓縮過程中的應力應變變化。

1.

創建三個part：彈簧+兩個板

2.

創建材料屬性：彈性模量21000MPa，泊松比0.3，solid homogeneous截面屬性。

3.

裝配

4.

設置分析步

5.

設置接觸

摩擦係數為0.1，定義三個接觸，分別為上板和彈簧，下板和彈簧，彈簧自接觸

6.

定義載荷

設置邊界條件

底板全固定

上板釋放第三個自由度

7.

設置單元類型

彈簧為C3D8R，上下板為R3D4。

8.

提交計算查看後處理。

應力雲圖

設置上壓板透明，其他不透明的位移雲圖動畫：

本文使用的是力加載的方式，使用位移加載更容易收斂，當然使用Dynamic Explicit分析步也是可以求解的！！

未完待續To be continued...

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