ANSA中動力學模塊應用實例

大家都知道ANSA是一個功能非常強大，速度高效的有限元前處理軟體，也是唯一能處理某些複雜建模任務的可靠工具，並且能夠為各種求解器建立通用的有限元網格，實現模型之間的無縫轉換。但是ANSA中動力學模塊卻很少有人知道，本文通過一個簡單的卧式曲柄-連桿-活塞系統來說明KINETICS模塊的應用。

1、 打開初始模型

初始模型包括Kin_Graphics 和Kin_Bodies，其中Graphics僅僅是用於展現模型的形狀，不攜帶任何CAD信息，而Bodies中攜帶著CAD信息，包括質量、轉動慣量等等。

圖1 初始模型

2、 創建運動副（joints）

選擇Joints-Assistant，會彈出JointAssistant的窗口。在這個窗口中可以選擇各種需要的運動副類型，此處選擇Revolute旋轉副，點擊next。

圖2 運動副類型選擇

然後彈出選擇需要連接Body的選擇框，分別為Body1和Body2選擇對應的Body：crankshaft和conrod，點擊next。

圖3 運動副Body選擇

彈出定義方向的窗口,KINEMATIC提供兩種確定方向的方法。選擇1Point-1Axis的類型，表示旋轉副會繞著由一個點和方向矢量確定的軸轉動，點擊next。

圖4 運動副的方向定義類型選擇

接著出現定義點和方向的窗口，分別定義旋轉軸所經過的點和方向。

圖5 運動副方向定義

點擊Finish完成旋轉副的建立，然後用同樣的方法建立crankshaft與ground，conrod與piston的旋轉副。

3．定義接觸

點擊CONTACTS-CONTACT,出現ModifyingKIN_CONTACT窗口，雙擊Dadabase中的KIN-RBODY，從列表中同時選擇piston和ground，點擊滑鼠中間確定，出現接觸參數窗口，參數設置如圖所示。

圖6 定義接觸a

圖7 定義接觸b

圖8 定義接觸c

4. 定義重力加速度

點擊Forces-Gravity，參數設置如下

圖9 重力加速度定義

5．定義初始條件

在Database中雙擊KIN-RBODY，在KIN_RBODY窗口中雙擊crankshaft，參數定義如下

圖10 初始條件定義

6．運行模擬

點擊SIMULATION-SIMULATIOR,模擬窗口如圖所示，點擊End Time後面的標誌，開始運動模擬。

圖11 模擬

7．將接觸參數設置中的參數RESTITUTION_N由0.3改為0.45，最終對比活塞在Y向的參透距離圖12所示

圖12 活塞Y向位移對比

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