(1) 網(wǎng)格的劃分ANSYS在前處理方面功能強(qiáng)大,而在劃分網(wǎng)格方面尤其是對于復(fù)雜模型,其能力 遠(yuǎn)不如HyperMesh。HyperMesh創(chuàng)建三維網(wǎng)格的基本步驟分為兩大步,它的基本思想是 三維實(shí)體都是由面組成的,則首先可以通過切分實(shí)體改變面的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來生成髙質(zhì)量的 面單元,然后再對已有的二維網(wǎng)格通過掃描、掃掠等方法生成三維實(shí)體單元。且與 ANSYS有所不同的是,HyperMesh中為先劃分網(wǎng)格再設(shè)置單元類型和材料屬性。本文將在SoildWorks中建立的簡化模型導(dǎo)入HyperMesh中,首先修復(fù)拓?fù)錉顟B(tài)顯示 下出現(xiàn)的不正確的連接關(guān)系或者間隙,對實(shí)體做線或面分割,盡量將模型分割為規(guī)則的 實(shí)體以便劃分四面體或六面體網(wǎng)格。網(wǎng)格劃分后,調(diào)用Hyper Mesh自身的網(wǎng)格質(zhì)量檢 查功能進(jìn)行網(wǎng)格連續(xù)性檢査和單元質(zhì)量檢査,從而獲得較好質(zhì)量的網(wǎng)格。另外網(wǎng)格的密 度也不是越高越好,對于尺寸較大的部件,如床身立柱等,可設(shè)置較大的單元大小,對 于尺寸較小部件的則可劃分更為精密的網(wǎng)格。(2) 單元類型的設(shè)置選擇恰當(dāng)?shù)膯卧愋陀兄谔岣哂嬎阈屎头治鼋Y(jié)果的準(zhǔn)確性。該機(jī)床的床身、立 柱、主軸箱、立滑板結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,因此可以選用soHd45和solidl85實(shí)體單元,它們 都是8節(jié)點(diǎn)六面體單元,每個節(jié)點(diǎn)有x、y、z三個方向的3個自由度,具有節(jié)點(diǎn)少,計 算精度高、效率高等優(yōu)點(diǎn),同時,它們都可以退化為四面體和棱柱體,但退化后的單元 會影響計算結(jié)果的精度,在計算量允許的情況下,優(yōu)選solidl85實(shí)體單元,它是solid45 實(shí)體單元的高階形式。該仿真計算所用的計算機(jī)容量足夠大,故設(shè)置單元類型為 solid 185。這里值得注意的是,10節(jié)點(diǎn)四面體單元和8節(jié)點(diǎn)六面體單元都具有很高的計算精度, 它們的區(qū)別在于四面體單元的節(jié)點(diǎn)個數(shù)多,可以很容易的劃分各種復(fù)雜結(jié)構(gòu),但計算規(guī) 模大,而六面體單元節(jié)點(diǎn)個數(shù)少,計算量小,但是有些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)很難劃分出好的六面 體單元,容易產(chǎn)生退化,因此在選用實(shí)體單元時,應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)特性,計算精度和計 算量等因素。另外,絲杠雖然是細(xì)長結(jié)構(gòu),可采用beam梁單元簡化模型,但研究表明采用beam 單元會產(chǎn)生較大的計算誤差[8〇1,故絲杠的單元類型亦設(shè)置為solidl85。(3) 材料屬性的設(shè)置在網(wǎng)格劃分完成之后設(shè)置部件的材料屬性。結(jié)構(gòu)大件、電機(jī)座、軸承座和螺母座的 材料是鑄鐵HT300,絲杠、絲杠螺母的材料是高性能優(yōu)質(zhì)鋼8620H;主軸屈于山幾種不 同材料的部件組成的復(fù)合構(gòu)件,其密度用等效密度來替代,彈性模最和泊松比則按其材 料來近似定義。表2.1是SGM50A臥式加工中心主要零部件的材料屈性。 表2.1 機(jī)床主耍零部件材枓屬性 零部件名稱 材料名稱 密度/kg/n^ 泊松比 彈性模M /GPa 床身、立柱、工作臺、主軸箱、立滑板、 軸承座、電機(jī)座 絲杠、螺母 主軸 鑄鐵 鋼 復(fù)合體1 7300 7800 4500 0.27 0.3 0.28 135 200 160 本文采摘自“SGM50A臥式加工中心動態(tài)特性分析及關(guān)鍵部件的優(yōu)化”,因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示,有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章!本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考,轉(zhuǎn)載請注明!