CAEers的专属浪漫:显示动力学仿真“心花怒放”瞬间

文摘   2024-11-17 10:11   广东  
丘比特是罗马神话中的爱神,他的箭被认为是爱情的象征。据传说,丘比特有两只神箭,一支是金箭,会带来高尚的爱情;而另一支是铅箭,会带来强烈的欲望金箭的作用是撮合缘分,让人们尽情享受甜蜜爱情。

Fig. 1 神话故事丘比特与之神箭

我们渴望“丘比特神箭”青睐,深深陷入爱情的温暖怀抱,尽情体验爱情带来的美好。本文采用Ansys Workbench显示动力学分析模块(Explicit Dynamics),仿真“丘比特神箭”触发心动瞬间带你体验一场心花怒放的浪漫之旅!


Fig. 2  “心花怒放”的浪漫是心动的感觉

1 构建几何模型

在Solidworks环境下,采用实体建模方法,构建“丘比特神箭”详细几何模型,包括一支神箭和一颗爱心,如下图所示。其中,神箭总长200mm。




Fig. 3 创建“丘比特神箭”几何模型

2 传输几何模型

点击Solidworks菜单栏中的“工具“,选择Ansys Workbench,将“丘比特神箭”几何模型传输至Ansys Workbench的Germetry中,如下图所示。

Fig. 4 传输“丘比特神箭”几何模型

3 创建分析流程

设置Units为Metric(tone,mm,s,℃,mA,N,mV),拖拉Analysis Systems中的Explicit Dynamics至Geometry,创建分析流程,如下图所示。

Fig. 5 丘比特神箭显示动力学分析流程

4 生成几何模型

右击Geomrtry,选择Edit Geometry in DesignModeler....,进入DM界面。设置Units为Millmeter(mm)。右击Attacxh1,选择Generate,生成几何模型,如下图所示。

Fig. 6 生成并显示丘比特神箭”几何模型

5 定义材料属性

关闭DM界面,双击Engineering Data,右击空白处选择Engineering Data Sources,找到显示动力学材料库(Explicit Materials),添加材料属性,如下图所示。

Fig. 7 定义爱心和神箭材料属性

6 进行网格划分

双击Model,进入Mechanical界面。为简单了解分析流程,采用自动网格划分方法,右击Mesh选择Generate Mesh生成网格,如下图所示。

Fig. 8 丘比特神箭有限元网格划分
注意:在Sizing的Element Size中合适设置网格尺寸,并检查网格质量Quality,以防出现错误:Time step toosmall

7 设置边界条件

单击Explicit Dynamics,展开Supports,添加Fixed Support,选中爱心的轮廓边线,点击Geometry中的Apply。添加Velocity,选中神箭实体,点击Geometry中的Apply,按分量设置z向速度为100m/s,如下图所示。

Fig. 9 设置丘比特神箭边界条件

8 分析仿真结果

点击Analysis Setting,在End Time中设置时间为0.001s。右击Solution,添加等效应力Equivalent Stress和总位移Total Deformation。选择Solve,进行求解计算。结束后,查看视频动画,分析位移和应力云图。

Fig. 10丘比特神箭应力云图
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