Workbench下小球恒速撞击钢板仿真评估

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前面给大家介绍了怎么在Workbench中实现金属小球以初速度撞击钢板的评估，这篇文章给大家介绍一下如何实现金属小球恒速冲击钢板，为节约计算量，本次仿真评估会采用壳体进行操作。首先给大家介绍一下求解流程，如下：

1、有限元仿真流程

1-1、前处理

1-1-1、几何模型构建

1-1-2、材料定义

1-1-3、有限元系统模型构建

1-2、求解

1-2-1、加载条件/边界条件

1-2-2、求解设置

1-2-3、大变形

1-3、后处理

1-3-1、查看结果

1-3-2、评估结果

1-3-3、修正结果

2、前处理

2-1、几何模型构建

导入外部几何结构，效果如图1。

图1

2-2、材料的定义

进行材料的定义，采用默认材料：结构钢。

2-3、构建有限元系统模型

主要包括7要素，对应的类型见图2

图2

具体操作流程以及操作步骤如图3：

图3

2-3-1、判断刚柔性：全局采用柔性体

2-3-2、默认接触无需删除

2-3-3、第一次网格划分如图4

图4

2-3-4、材料赋予：采用默认结构钢

2-3-5、连接关系设定：采用默认接触

2-3-6、最终网格划分见图5

图5

3、求解

3-1、加载条件/边界条件如下图

对下方壳体四条边施加固定约束，如图6

图6

对上方金属小球施加恒定速度13m/s，如图7

图7

3-2、求解设置

求解设置如图8所示

图8

3-3、大变形默认

4、后处理

变形以及应力分布如图9所示：

图9

我们可以插入对应的小球动能曲线，如图10，可看出碰撞前后小球动能并未发生变化，可以证明为恒速碰撞。

图10