独善其身 发表于 2016-5-11 14:03

LS-DYNA中铰链的建立

  在整车建模中能够相对运动的部件的连接主要有铰链连接。在HYPERMESH中铰链的连接主要通过1D菜单下的FE joints建立,如图1所示



  图1 铰链建模菜单示意图

  1.1 Spherical球铰的建立:

  1.1.1 两部件均为刚形体材料

  方法一:
  如图2所示,假设两个部件均是刚体材料



  图2


  快捷键F6进入edit element菜单,选择tira,建立如图3所示的两个三角形。

  图3


  创建一个名称为JOINT的component,材料和属性均为空,并激活JOINT。

  图4


  从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和spherical,如图5所示,激活node1和node2按钮,分别选取如图6所示的节点1和节点2,然后单击create按钮,即可创建球铰。

  图5


  图6


  使用快捷键F3进入Replace菜单,并按图7所示进行设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图6所示的节点1和节点2,单击reject按钮,实现两节点的重合设置。

  图7


  图8

  最后使用快捷键shift+F2清除所有黄色自由点。

  方法二:

  从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和spherical,如图5所示,激活node1和node2按钮,分别选取如图9所示的节点1和节点2,然后单击create按钮,即可创建球铰。


  图9


  选择主菜单interface进入,type选择XtraNode(此类型主要用于刚形体和可变形体间的接触),点击create;切换至add,如图11,slave后的节点选择图9中的节点1;切换至card image,点击edit,点击PID,选择部件A,点击return返回主面板;切换至update,点击review,查看如图15所示的接触。按照上述设置B部件和节点2的接触,查看如图16的结果,最终建立的球铰如图17所示。

  图10


  图11


  图12


  图13


  图14


  图15


  图16


  最后的结果

  图17


  1.1.2 两部件均为可变形体

  图18


  在1D页面菜单中单击rigids按钮,进入rigids菜单,如图19所示,通过图形界面,创建如图20所示的焊点。

  图19


  图20


  从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和spherical,如图5所示,激活node1和node2按钮,分别选取如图21所示的节点1和节点2,然后单击create按钮,即可创建球铰。

  图21


  使用快捷键F3进入Replace菜单,并按图7所示进行设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图21所示的节点1和节点2,单击reject按钮,实现两节点的重合设置。最终结果如图22所示。

  图22

  1.2 万向铰(universal)


  1.2.1 两部件均为刚形体


  图23


  图24


  从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和spherical,如图25所示,激活node1、node2、node3和node4按钮,依次选取如图24所示的节点1、2、3和4,然后单击create按钮,即可创建万向铰。如图26所示。

  图25


  图26


  使用快捷键F3进入Replace菜单,并按图27所示进行设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图26所示的节点1和中点,单击reject按钮,实现两节点的重合设置;再选择节点2和中点,单击reject按钮,实现两节点的重合设置。

  图27


  图28


  使用快捷键F4进入distance菜单,如图29,选择three nodes,选择如图28所示的节点3、4和中点,将angle后的度数设为90°,即可创建万向铰。(从Tool菜单中单击numbers按钮,可以查看图26中节点1、2和中点处节点的个数为3)

  图29


  1.2.2 两部件均为可变形体


  图30


  图31


  在1D页面菜单中单击rigids按钮,进入rigids菜单,如图19所示,通过图形界面,创建如图32所示的焊点

  图32


  为了方便查看后面建立的万向铰,现将A和B处的节点向后移动10mm(快捷键shift+F4),如图33所示.

  图33


  使用快捷键F3进入Replace菜单,并按图25所示进行设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图33所示的节点1和中点,单击reject按钮,实现两节点的重合设置;再选择节点2和中点,单击reject按钮,实现两节点的重合设置

  图34


  使用快捷键F4进入distance菜单,选择three nodes,选择如图34所示的节点3、4和中点,将angle后的度数设为90°,即可创建万向铰。

  图35

  1.3 转动铰(revolute)


  1.3.1 两部件均为刚形体


  图36


  图37


  图38

  快捷键F6进入edit element菜单,选择tira,建立如图39所示的两个三角形。

  从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和spherical,如图38所示,激活node1、node2、node3和node4按钮,依次选取如图37所示的节点1、2、3和4,然后单击create按钮,即可创建转动铰。如图39所示

  图39


  图40


  使用快捷键F3进入Replace菜单,并按图40所示进行设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图39所示的节点1和节点2,单击reject按钮,合并节点1和节点2;选取节点3和节点4,单击reject按钮,合并节点3和节点4,实现两节点的重合设置,如图41所示。

  图41

  1.3.2 两部件均为可变形体


  快捷键F4建立如图42所示的四个节点

  图42


  在1D页面菜单中单击rigids按钮,进入rigids菜单,如图19所示,通过图形界面,创建如图43的RgdBody。

  图43


  从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和revolute,如图44所示,激活node1、node2、node3和node4按钮,依次选取如图43所示的节点1、2、3和4,然后单击create按钮,即可创建如图45转动铰。

  图44


  图45


  使用快捷键F3进入Replace菜单,并按图37所示进行设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图45所示的节点1和节点2,单击reject按钮,合并节点1和节点2;选取节点3和节点4,单击reject按钮,合并节点3和节点4,实现两节点的重合设置,如图46所示

  图46


  快捷键F7,使节点对齐。

  图47

  1.4 Cylindrical柱铰


  1.4.1 两部件均为可变性体


  图48


  点击键盘X,隐藏部件网格,快捷键F4创建四个节点,节点1、3为红色部件上的节点,节点2、4为黄色部件上的节点

  图49


  从1D菜单中单击fe joints按钮,选取create和revolute,如图50所示,激活node1和node2按钮,依次选取如图49所示的节点1、2、3和4,然后单击create按钮,即可创建如图51柱铰。

  图50


  隐藏图49中的Rgdbody,能够清楚看到所建立的柱铰。图51中各个节点的序号和图49的序号保持一致。

  图51


  使用快捷键F3进入Replace菜单,并取消equicalence和at mid-point的设置,激活replace和with后的黄色按钮node,分别选取如图51所示的节点1和节点2,单击reject按钮,合并节点1和节点2;选取节点3和节点4,单击reject按钮,合并节点3和节点4,实现两节点的重合设置,结果如图52所示。图53为显示RgdBody后的最终结果。

  图52


  图53


转自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_e6fff2970102wc0t.html


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