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链轮厂家生产的数值模拟方案介绍

2020-10-22    来源:    作者:链轮厂家  阅读:次  【打印此页】

链轮厂家生产的数值模拟方案介绍:
5.3.1 基本假设
(1)变形过程为近似平面变形;
(2)材料离散化为多层,层与层之间不分离,无相对滑动;(3)变形过程材料体积不变;
(4)模具与工件之间摩擦规律采用库仑定律。
5.3.2 模拟软件
采用具有分层处理功能的MSC.Mare软件,进行模拟研究。该软件包括MSC. Mare和MSC. Mentat两个模块。MSC. Mare是非线性有限元软件的求解器,具有较为丰富的单元库和多种线性,非线性复杂材料特性的材料模型;求解技术稳定性好、精度高、收敛快;提供多种加载步长自适应控制技术,自动确定分析加载步长;以多种误差准则自动调节网格疏密,保证计算精度和计算效率;支持全自动网格重划,纠正过度变形后产生的网格畸变,保证大变形的顺利进行。提供了方便的开放式用户环境,从儿何建模、网格划分、边界定义、材料选择到分析求解、结果输出,用户都可以访同,修改,即用户可根据需要用Fotran语言编制子程序,实现对输人数据的修改、材料本构关系的定义、载荷条件.边界条件、约束条件的变更等;基于区域分解法的并行有限元算法,除支持单CPU分析外,还具有在Windows NT或UNIX平台上的多CPU或网络节点环境下大规模并行处理功能。
MSC. Mentat是非线性有限元分析的前后处理图形交互界面,为MSC. Mare程序的前后处理器,具有以ACIS为内核的实体造型功能,可以进行全自动二维三角形和四边形、三维四面体和六面体网格自动划分建模;分析过程控制定义和递交分析、自动检查分析模型完整性的功能;实时监控分析功能;方便的可视化处理计算结果能力,如光照、渲染、动画和电影制作等;并与常用的CAD/CAE系统有交换儿何造型和有限元模型的数据文件接口,如ACIS、Au-toCAD C - MOLD、IGES、I - DEAS、CATIA、NASTRAN、PATRAN、VDAFS ,STL等。
MSC. Mare是基于位移法的有限元程序,在非线性方面具有较强的功能。程序按模块化编程,工作空间可根据计算机内存大小自动进行调整。如果对精度要求较高,可选用双精度进行运算。当单元数.节点数太多,内存不能满足需要时,程序能够自动利用硬盘空间进行分析。
MSC. Mare对于非线性问题采用增量解法,在各增量步内对非线性代数方程组进行迭代以满足收敛判定。根据具体问题的分析可采用不同的方法,如对于弹塑性分析和大位移分析采用切线刚度法,对于蠕变分析或热应力分析采用初应力法。
单元刚度矩阵采用数值积分法生成。连续体单元及梁、板、壳单元的面内区城采用高斯积分法,而梁、板壳单元厚度方向则采用任意奇数个点的Simpion积分法。程序计算、存储单元所有积分点或单元中心点的应力应变、温度等。总刚度矩阵、总质量矩阵等采用轮廓或稀疏存储法存储。

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