仿真每日一练 | Workbench手机后盖壳体类静力学分析

针对两个方向的长度远大于厚度的零部件，可以通过壳单元对其进行替代，本文主要针对手机后壳进行中面的抽取，并对充电器插入充电口过程进行简单静力学分析。

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 大变形开关

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几何模型的构建

打开ANSYS Workbench 2020 R2界面，创建静力学分析（Static Structural）工程项目。双击【Geometry】单元进入Design Modeler界面，导入如图1所示的模型，并且对其进行中面的抽取，如图2所示。

图1 模型导入

图2 抽取中面

2.2材料的定义

材料采用默认的结构钢，不需要重新进行定义。

2.3构建有限元系统模型

构建有限元系统模型主要包括7要素，如图3所示。

图3 七要素

具体流程及操作步骤如图4所示。

图4 操作流程

2.3.1判断刚柔性：均采用默认的柔性体。

2.3.2删除已有接触。

2.3.3第一次网格划分如图5所示。

图5 第一次网格划分

2.3.4材料赋予：采用默认结构钢。

2.3.5连接关系设定：由于是单个体，不需要建立连接关系。

2.3.6最终网格划分如图6所示。

图6 最终网格划分

3.求 解

3.1设定边界条件

固定壳体一端，在充电口位置施加10N的力，如图7所示。

图7 设定边界条件

3.2求解设置

求解设置保持默认即可。

3.3大变形开关

大变形开关默认即可。

4.后处理

4.1 位移结果

其整体位移变化情况如图8所示，应力变化情况如图9所示。

图8 位移云图

图9 应力云图