有限元分析报告Word下载.docx
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（1）建立球的模型：
在坐标（0,0,0）建立临时节点，以临时节点为圆心，画半径为5mm的球体。
（2）建立板的模型：
在tool-translate面板下node选择临时节点，选择
Y-axis,magnitude输入5.5，然后点击translate+,return;
再在2D—planes-square面板上选择Y-axis,B选择上一步移下来的那个节点，surfaceonly,size=30。
2、画网格
（1）画球的网格：
以球模型为当前part，在2D—atuomesh面板下，surfs
选择前面建好的球面，elementsize设为0.5mm,meshtype选择quads，选择elemstocurrentcomp,firstorder，interactive。
（2）画板的网格：
做法和设置同上。
3、对球和板赋材料和截面属性
（1）给球赋材料属性：
在materials面板内选择20号刚体，设置Rho为
2.000e-08,E为200000,NU为0.30。
（2）给球赋截面属性：
属性选择SectShll,thickness设置为0.1，QR设为0。
（3）给板赋材料属性：
材料选择MATL1，其他参数：
Rho为2.000e-08,E为100000,Nu为0.30，选择DoNotExport。
（4）给板赋截面属性：
截面选择SectShll，thickness设为0.2。
其他参数:
SHRE为8.333-01，QR为0，T1为0.2。
（5）给板设置沙漏控制：
在Properties-Create面板下Cardimage选择HourGlass，IHQ为4，QM为0.100。
更新平板。
4、加载边界条件
（1）将板上最外面的四行节点分别建成4个set。
（2）建立一个loadcollector。
（3）Analysis—constraints面板中，设置SIZE为1，nodes通过bysets选择set_1、set_2、set_3、set_4，然后点击creat即可，边界条件加载完毕。
5、建立载荷条件（给球一个3mm的位移）
（1）建立一个plot:
post—xyplots-plots-creatplot,然后点击return;
⑵在post-xyplots-editcurves面板中输入X{0,0,0.0001},Y{0,3}。
（3）给刚性球一个3mm的沿y正方向的位移：
cardimage设为PrcrRgdQOF为2,VAD为2,LCID为1,SF为1,option选择Rigid。
6、接触处理
（1）做两个用于接触的segment:
在Analysis-set_segment面板中，Cardimage选择setSegment,elems选择球这个part。
重复操作对平板创建segment。
要同时保证球的setsegment的方向朝外，plane的setsegment方向朝上。
（2）建立接触：
1对称接触：
在Analysis-intefaces面板中,type选择SufaceToSuface,Cardimage选择SingleSurface0master的contactsurfs选择球的setgment;
slave的contactsurfs选择平板的setgment。
点击edit后，设置FS为10,FD为10,SFS为100,SFM为100,Automatic一项勾选OneWay。
2非对称接触：
在Analysis-intefaces面板中,type选择SingleSurface,Cardimage选择SingleSurface。
master的contactsurfs选择球的setgment;
slave的contactsurfs选择平板的setgment。
点击edit后，设置FS为10,FD为10,SFS为100,SFM为100,Automatic一项勾选smooth。
7、定义控制卡片
在Analysis-controlcards面板中，
（1）选择Control_Enegy,将hgen设置为2；
（2）选择Control_Termination,将ENDTIM设为0.0001s;
⑶选择Control_Time_step,将DTINIT设为1*10-6s，将TSSFAC设置为
（4）选择DATABASE_BINARY_D3PL0T,将DT设置为5*10-6;
（5）选择DATABASE_OPTION，将MATSUM设置为1*10-6，将RCFORC设置为1*10-6。
8、删除临时节点
在geom中选择tempnodes，点击node,选择all，然后点击clear。
9、节点重新排号。
tool中选择renumber，然后选择all，最后点击renumber。
10、将文件导出成KEY文件。
11、生成的KEY文件导入LS-DYNA中，并运行。
12、打开后处理程序Ls-Prepost，点击file-open-ls-dynabinaryplot，选择计算得到的d3plot结果。
13、点击下方运行按钮，观看碰撞动画。
选择右边的ASCII按钮，选择rcforc后，点击左边的Load按钮，再选择Sl或者Ma，然后选择最下方的Resultantforce,最后点击Plot，观看冲击力随时间的变化曲线。
五、实验结果
1、对称接触情况
对称接触定义下，冲击过程中薄板的弹塑性变形过程如图1至图5所示
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冲击过程中刚性球与薄板层接触力时间历程如图6所示
2、非对称接触情况
非对称接触定义下，冲击过程中薄板的弹塑性变形过程如图7至图11所示
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图11
冲击过程中刚性球与薄板层接触力时间历程如图12所示
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图12
六、实验总结
根据对称接触定义与非对称接触定义的对比实验计算过程和实验结果可以
看出，对称接触定义下刚性球撞击薄板的冲击现象更加明显，接触力更大，计算
所花费的时间也更长，这与理论上双接触面与单接触面的结论是相同的。
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