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第 31 例 冲击动力学分析实例——车辆受 起伏路面激励的响应分析 本例用 ANSYS LS-DYNA分析了车辆受起伏路面激励的响应， 研究了创建车辆和负载模型 的方法，研究了模拟和施加起伏路面激励载荷的方法。 31.1 问题描述 为了分析车辆受起伏路面激励的响应，可以建立如图 31-1 所示的简化模型。由于矿石 的冲击只作用于车辆底板， 所以忽略车辆其余部分， 车辆悬挂系统用弹簧阻尼系统模拟。 在 弹簧阻尼系统的端部施加随时间变化的位移载荷，以模拟起伏路面对车辆的激励。 本例各物理量单位如下：长度为 mm; 力为 N;时间为 s；质量为 t ；应力及材料弹性模量 均为 MPa;密度为 t/m3 ；加速度为 mm/s2 。 31.2 分析步骤 31.2.1 运行 AN5YSJLS-LIYNA 用 ANSYS 产品启动器（图 31-1 ）运行 ANSYS LS-DYNA:开始→程序→ ANSYS13.0→ Mechanical APDL Product launch →选择 Simulation Environment （分析环境）为 ANSYS， 选择 License （授权）为 ANSYS Multiphysics/LS-DYNA，设置 Working Directory （工作目录）和 Initial Jobname （初始任务名）等→ Run。 图 31-2ANSYS产品启动器 31. 2.2 定义任务名 拾取菜单 Utility Menu → File→ Change Jobname ，弹出如图 31-3 所示的对话框，在 “[/FILNAM] ”文本框中输入 EXAMPLE31，单击“ OK”按钮。 图 31-3 定义任务名对话框 31.2.3 选择单元类型 拾取菜单 Main Menu → Preprocessor→ Element Type→Add/Edit/Delete ，弹出如图 31-4 所 示的对话框，单击“ Add, ”按钮；弹出如图 31-5 所示的对话框，在左侧列表中选 LS-DYNA Explicit ，在右侧列表中选 “3D Solid 164 ”，单击 “Apply ”按钮：再在右侧列表中选 “Thin Shell 163”，单击“ Apply ”按钮；再在右侧列表中选“ Sprng-Dampr 165 ”单击“ OK”按钮。最后 关闭如图 31-4 所示的对话框。 图 31-4 单元类型对话框 图 31-5 单元类型库对话框 31.2.4 定义实常数 拾取菜单 Main Menu → Preprocessor→Real Constants，单击“ Real Constants”对话框的 “Add , ”按钮， 在“ Element Typefor Real Constants ”的列表中选择“ Type 2SHELL163”， 单击“ OK”按钮：再单击“ Real Constants Set Number 1，for THINSHELL163”对话框中 的“ OK”按钮，弹出如图 31-6 所示的对话框，在“ SHRF”文本框中输入 5/6 （剪切因子）， 在 “NIP”文本框中输入 3 （沿壳厚度方向的积分点数） ，在 “T1”文本框中输入 12 （壳厚度）， 单击“ OK”按钮。 再次单击 “Real Constants”对话框的 “Add, ” 按钮， 在“Element Type for Real Constants” 的列表中选择 “Type 3 COMBI165”， 单击 “OK”按钮； 再单击 “Real Constants Set Number 2 ，for COMBI165 ”对话框中的 “OK”按钮。 最后单击 “Real Constants”对话框中的 “Close”