MBDforANSYS新功能搶先看

2016-10-22 by:CAE仿真在線來源:互聯網

近來有不少使用者咨詢MBD for ANSYS是否可以使用Workbench的Parametrization功能,在此告訴大家從MBD for ANSYS17.0版本開始是可以的。接下來我們就通過一個實例——手動壓力機來看看該功能:

手動壓力機數字樣機模型

在手動壓力機數字樣機模型中,壓桿與齒輪軸固定在一起,壓桿壓動時帶動齒輪傳動,齒輪帶動齒條上下運動,彈簧一端安裝在機架上,另一端安裝在齒輪偏心凸桿上,齒輪轉動過程中通過彈簧伸縮平衡壓桿并歸位。壓桿的作用力與齒輪的轉矩相對應,動力學分析模型中壓桿的運動通過在齒輪轉軸的轉動副上添加角位移驅動來實現。

手動壓力機運動動畫

優化目標及設計變量

手動壓力機中彈簧安裝位置的不同,或者彈簧初始變形的不同,都會影響壓桿作用力的大小。本例的優化目標是最小的壓桿作用力峰谷值,設計變量是彈簧安裝位置的坐標和彈簧初始變形,通過設計變量在一定空間內變化形成設計空間,針對設計空間逐個進行動力學分析會得到不同的壓桿作用力峰谷值,從中找到壓桿作用力峰谷值絕對值最小的設計方案。設計變量的取值范圍如下:

	設計變量	最小值	最大值
1	X position	22 mm	40 mm
2	Y position	98 mm	120 mm
3	Initial deformation	-5 mm	5 mm

如下圖所示的9個點是彈簧可以安裝的位置,彈簧的初始變形可取-5mm、0mm、+5mm,那么就有27(=9x3)種可選方案。

變量參數化

設計變量參數化

在彈簧的Detail頁面,點擊Origin X和Origin Y行左側的check box以及Free Length行左側的check box,check box中顯示 P,該變量就被設置成了參數化變量。

目標結果參數化

前提條件:事先需要完成一個分析,并將需要作為性能目標的量提取出來。

在該例子中,將齒輪轉軸處的轉動副Revolute1關于z軸的扭矩在整個時間歷程的最大幅值最為性能目標,從基本后處理選擇Resultfor Joint,對Solution的Result for Joint1選擇Joint_1的TZ Reaction Moment作為性能指標量,在Detail頁面中,再點擊Max over Time及Min over Time行左側的check box,check box中顯示 P,該變量即被設置成了參數化性能指標。