Slinky机灵鬼是由机械工程师Richard James在研究一款新型弹簧时,不小心将弹簧掉落到地上,弹簧一头着地后,并没有向上反弹,另一端向前弹跳着地,就像是人的行走步伐一样,以此为灵感,并通过调节弹簧线圈的直径和长度而制作形成。
本分析模型分为楼梯和Slinky机灵鬼,并将楼梯设置为刚体,ANSA中如何设置刚体,看参考《基于ANSA与ABAQUS的橡皮筋扭转扇叶简单实例》一文。
Slinky机灵鬼网格如下图所示,采用壳网格能加快计算速度,直径为100mm,高度85mm,宽度为15mm,壳单元厚度为2.5mm。
接触设置如下,选择ABAQUS>CONTACT
Slinky机灵鬼与楼梯和自身一起设置为通用自接触
边界设置,选择ABAQUS>BOUNDARY>BOUNDARY,约束刚体楼梯所有123456自由度。Step1中,将Slinky机灵鬼第一圈壳单元,绕一点旋转180度,使Slinky机灵鬼初始运动。
在Step2中,选择ABAQUS>LOADS>DLOAD>GRA,各Slinky机灵鬼所有单元设置重力场
最终设置的分析步如下,打开ABAQUS>AUXILIARIES>STEP
分析步分为两个分析步,一个分析为使Slinky机灵鬼做一个初始的运动动作,第二各为分析Slinky机灵鬼在重力的作用下,自动计算下楼梯的一个状态。
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