这是 ANSYS 工程实战 第 65 篇文章
问题描述:
使用千分尺测弹簧尺寸,分析千分尺头对弹簧变形影响。
1. 仿真模型及前期设置
模型简化:主要包括弹簧和千分尺上下夹头。
图1 仿真模型
材料参数设置:千分尺上夹头的材料参数设置如图 2。
图 2 夹头材料参数设置
千分尺下夹头的材料参数设置:
图 3 夹头材料参数设置
中间被挤压弹簧线圈材料参数设置:
图 4 弹簧线圈材料参数设置
接触设置:弹簧线圈和千分尺下夹头接触设置,这里可以使用 bonded 功能。
图 5 挤压杆与支撑杆接触设置
弹簧线圈和千分尺上夹头接触设置,使用bonded功能。
图 6 夹头与弹簧线圈接触设置
网格划分:三个模型的网格大小都设置为 0.1mm。
图 7 模型网格
边界设置:支撑杆如图 8 ,千分尺下夹头底面设置全约束。
图 8 固定约束
位移载荷:弹簧线圈两端设置固定约束。
图 9 弹簧线圈约束
千分尺上夹头侧面设置位移约束,Z 方向自由约束。
图 10 位移约束
载荷设置为集中力 3.5N 计算。
图 11 载荷设置
2. 仿真结果
弹簧 X 方向位移 0.00029mm (0.29um),直径变形量 0.00029mm (0.29um),单边变形可以认为 0.000145 (0.145um)。
图 12 弹簧线圈变形
特别说明:
文章中多次提到默认条件不做变化,是因为在进行螺旋线挤压分析过程中本人也查了很多资料,有很多建议要对默认做修改,在试算过程中对接触设置,子步设置,计算设置的部分设置进行了修改,最终没能完成收敛。
因此建议尽量不要随便改变默认设置,除非对设置非常了解。
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