MeshFree框架下导槽与导轨刚度对比分析研究

利用MIDAS MeshFree软件对导槽导轨进行刚度分析，并采用HyperMesh软件做对比，研究表明，MeshFree分析结果比HyperMesh低10%左右。但是，MeshFree从导入模型到求解分析时间不到1个小时，而HyperMesh需要1天时间。

导槽导轨结构如图1所示：

图1 导槽导轨

框架本体材料为API-CG318，弹性模量=5000MPa，密度=1.12E3kg/m^3，泊松比=0.44，拉伸强度=72MPa。

导槽导轨安装在钣金上的固定方式如图2所示：

图2 导槽导轨固定约束

导槽导轨分析的工况如图3所示：

图3 导槽导轨载荷工况

如图3所示，在指定区域分别沿+Y和-Y方向施加300N的力。

将导槽导轨3D数据*.STEP格式导入MeshFree软件中，然后进行材料、边界条件、载荷工况设置，如图4所示：

图4 MeshFree软件设置图

查阅相关资料，运行内存为50GB时，其分析结果可满足精度要求。因此，本次分析均采用分析内存为50GB进行计算。最后提交计算得到位移云图，如图5所示：

F-y=300N

F+y=300N

图5 变形云图

由图5可以看出，F-y=300N下的最大变形量=4.702mm，F+y=300N下的最大变形量=5.282mm。

 在HyperMesh中划分二阶3D四面体网格，分析方法同MeshFree一样，其结果如图6所示：

图6 HyperMesh分析结果

由图6可以看出，F-y=300N下的最大变形量=5.329mm，F+y=300N下的最大变形量=5.761mm。

结论：

 从以上分析结果可以看出，MeshFree分析结果比HyperMesh低10%左右。

 MeshFree的精度是可以保证的，效率则提高了数十倍以上。

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