簡介
彈簧廣泛應用於機械系統中，其物理參數對機械系統的動態特性有重要的影響，因此建立合理的彈簧模型在多體動力學分析中顯得尤為重要。Altair ® MotionSolve ®可以方便地創建各種形狀的彈簧系統。
彈簧的建模主要有兩種方法：
- SpringDamper力元：將彈簧定義為具有剛度、阻尼、自由長度和預緊力特徵的力元實體。
- NLFE Spring 物理組件：將彈簧定義為一個非線性柔性體，具有幾何、材料、質量和慣性特性。
NLFE的彈簧可以：
- 由彈簧質量引起的動力學
- 考慮了非線性變形
- 應力、應變和變形輪廓可視化
- 自動建模線圈間的碰撞
通過例子可以學習到:
- 物理彈簧的屬性如何影響動力學系統的動態特性
- 如何創建包含預載的NLFE螺旋彈簧
1
建模
Step 1：導入數據，建立連接和接觸；
Step 2：增加一個彈簧阻尼器K=1N/mm, C=0.1Ns/mm 、L= 150 mm；
Step 3：啟動MotionSolve 模擬；
Step 4：用非線性螺旋彈簧代替原來的彈簧阻尼器；
彈簧本體直徑（d）=2.5528mm; 彈簧螺旋直徑(D)=35mm; 螺旋數（n）=10；G=模量；
Step 5：非線性彈簧文件導入00_Data \ preloaded_spring_config.csv ( Connectivity-> Import )
Step 6：運行MotionSolve。
2
模擬設置
Step 1：MotionSolve 使用spring阻尼器進行多體動力學分析，時間為3.25秒；
Step 2：用非線性螺旋彈簧代替彈簧阻尼器；
Step 3：用新的非線性彈簧繼續模擬；
Step 4：在HyperView和HyperGraph中驗證了接觸載荷和NLFE位移；
3
結果
- 對比彈簧阻尼器和非線性彈簧結果
彈簧阻尼器（左） VS 非線性彈簧（右）
4
總結
本文對多體動力學中彈簧的建模方法進行模擬分析研究，用彈簧阻尼器和非線性彈簧模擬分析對比，對機構系統的動態特性分析和優化設計具有重要意義。
模型下載
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模型下載 : https://uao.so/3euHodP4
本期模型編號及名稱：
111_獨特的螺旋彈簧模擬
關於 Altair澳汰爾
Altair（納斯達克股票代碼：ALTR）是一家全球技術公司，在模擬、高性能計算(HPC) 和人工智能(AI) 等領域提供軟體和雲解決方案。Altair 能使跨越廣泛行業的企業們在連接的世界中更高效地競爭，並創造更可持續的未來。
公司總部位於美國密西根州，服務於13,000多家全球企業，應用行業包括汽車、消費電子、航空航天、能源、機車車輛、造船、國防軍工、金融、零售等。
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