小球舞动瞬态行为分析

前言

本文带来了一个小球在方形柔性平面上的连续跳动分析,如图所示。模型和分析都较为简单, 文中给出了完成的分析命令流,并给出详细的命令流注释,有需要的朋友们可以参考学习。
 


关键仿真模拟技术特征:

  • 接触单元conta175和targe170的使用
  • mass21质量单元的使用
  • 瞬态分析设置方法

小球的舞动瞬态分析。(附详细的APDL命令流解读教程)的图2

计算结果


小球的舞动瞬态分析。(附详细的APDL命令流解读教程)的图4

方形柔性平面变形结果

小球的舞动瞬态分析。(附详细的APDL命令流解读教程)的图5

小球的ux,uy,uz随时间变化


命令流讲解

小球模型用质量单元,mass21生成,方形平面用壳单元建模,模型较为简单,

!EX7.07 小球连续冲击方板并被弹起的瞬态分析finish/clear    
!清空数据/config,nres,5000  !定义结果组最大数目极限
/prep7             !进入前处理
h=1.0              !参数定义
a=5.0              !参数定义
et,1,mass21,1,,2   !1号质量单元定义
mass21et,2,shell63       !2号壳单元定义
shell63  et,3,conta175,,1   !3号接触单元定义
conta175et,4,targe170      !4号接触目标单元定义
targe170  r,1,0.02           !实常数定义(小球体积)
r,2,0.006          !实常数定义
r,3,,,-350000,,,-1.2 !实常数定义
mp,ex,1,2.1e11     !1号材料定义,ex模量定义
mp,prxy,1,0.3      !1号材料定义,prxy泊松比定义
mp,dens,1,7800     !1号材料定义,dens密度定义
mp,ex,2,2.1e11     !2号材料定义,ex模量定义
mp,prxy,2,0.3      !2号材料定义,prxy泊松比定义
mp,dens,2,520      !2号材料定义,dens密度定义
n,1,a/4,-a/4,h     !定义节点
type,1             !使用单元类型1
real,1             !使用实常数1
MAT,2              !使用材料1
e,1                !在节点1上生成单元,对应单元属性为单元类型1,实常数1,材料1
/ESHAPE,1          !显示质量单元形状
type,3             !使用单元类型3
real,3             !使用实常数3
MAT,1              !使用材料1
e,1                !在节点1上生成单元类型3,也就是赋予小球接触属性
blc5,,,a,a!网格划分设置
aatt,1,2,2
mshkey,1
esize,0.2
amesh,all
esla
type,4
real,3
esurf
allsel,all
dl,all,,all
finish             !退出前处理器
/solu              !进入求解器
antype,trans       !瞬态
nlgeom,on          !非线性开
timint,off         !积分效应关
time,0.001         
d,1,all
acel,,,9.8
nsubst,2
kbc,1
solve             !求解
timint,on         !积分效应开
alphad,0.1        !定义阻尼
outres,nsol,all   !输出控制
deltim,0.001,,0.1 !设置时间步
autots,on         !打开自动时间步
time,10
ddele,1,all
solve
finish
/post26           !进入常规后处理器
numvar,30
nsol,2,401,u,z
nsol,3,1,u,x
nsol,4,1,u,y
nsol,5,1,u,z
plvar,2
plvar,3,4,5    !画出小球ux,uy,uz随时间变化
/post1           !进入时间域后处理器
/view,1,1,1,1
/ang,1,-120,zs,1
set,last
pldisp    !变形动画生成
antime,100,0.5,,,10,0,2
esel,s,type,,2
plnsol,u,z   !方板Uz变形动画生成
antime,100,0.5,,,10,0,2



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