這是ANSYS APDL Technology Showcase的第二個案例。描述了一個橡膠密封圈在受壓時發生大變形的案例，使用了重啟動分析和網格重劃分來保證計算能夠進行。

這個案例官方給的也是一個dat文件和一個包含網格的cdb文件。這次的dat文件比較長，有接近400行。但實際上大部分命令并不復雜，或者說……真正復雜的命令其實也不需要寫太長。

模型長這樣：

上面和側面分別是兩根剛性的邊界線。整個模型中可變形的只有中間這一塊彈性密封組件，按照平面應變問題來模擬。它的材料是Ogden形式的超彈性模型。

超彈性本構模型經常被用來描述橡膠和生物軟組織具有的非線性的應力-應變關系。有很多種應變能的函數形式可供選擇，Ogden形式就是其中一種，它比較適合用于承受較大變形的超彈性材料。

當然，剛體和橡膠密封組件之間、密封組件自己和自己的表面之間也都定義了接觸對，避免發生穿透。

這個案例用了三個分析步。第一個分析步將頂部的邊界下壓，然后進行兩次網格重劃分；第二個分析步對密封圈加熱使其膨脹，并進行第三次網格重劃分；第三個分析步施加了流體壓力滲透載荷，模擬了密封液加壓注入的過程。最終模型有一小部分被擠進密封件的間隙。

預覽一下：

好的，下面開始講解~

首先一段分析定義，設置重啟動分析的寫入點，以及參考溫度、固定邊界條件等信息。

接著是第一個分析步，樸實無華的一個位移邊界條件，頂部剛性密封蓋沿y方向下壓18mm。

然后它就被這樣壓扁了。下面是第一分析步過后單元的靜水壓力云圖。

（是不是感覺就已經被壓得媽媽都不認識它了）

注意看這個云圖的左上角部分。在真實的密封過程中，超彈性材料的密封圈會有一部分“流入”左上角兩條剛體線之間的縫隙中。但在這個網格劃分狀態下，很顯然由于網格尺寸較大，無法模擬出左上角被擠壓進縫隙的這一行為。因此需要進行網格重劃分分析。

接下來，就是第一次網格重劃分的過程。在APDL命令里官方使用了一種……emmm非常暴力的方法。小孩子不要學（大人也別學他）。

……好么，直接在命令流里輸入單元編號來選擇的？這正常人誰頂得住啊。

讓我們逐行研究一下這段命令流的作用：

/clear,nostart               ! 清除數據庫，不讀取啟動信息。

這一操作對應下圖菜單項：

/filname,seal_assembly   ! 定義任務名稱。對應APDL界面中的File-Change JobName
/solurezone,manual,1,20   ! 在第1載荷步的第20個子步位置定義手動進行的網格重劃分。這里根據前面，一個時長為1s的載荷步被分成50個子步，所以第20個子步應該是位于0.4s時刻，下壓7.2mm位置。
remesh,start          ! 開始網格重劃分。（中間是單元選擇，按下不表）
remesh,split        ! 將網格切割。
remesh,fini         ! 結束網格重劃分操作。將現有二維或三維網格中的選定單元分割成四個四邊形，退化四邊形分割成三個四邊形，二次三角形分割成四個二次三角形。一個四面體單元分裂成八個四面體。
mapsolve,500,pause     ! 將原網格上的解映射到新劃分的網格上。后面的數字500表示重新平衡殘差所使用的最大子步數。
finish

因為網格重劃分把解映射到0.4秒，第一次重畫之后的網格長這樣。

這后面還跟了一段重啟動分析命令，重新把這個載荷步使用新畫的網格求解完。

……那么，我們自己在做網格重劃分的時候，能不能手動選擇重劃分的單元呢？

——那自然是可以的。畢竟APDL界面丑則丑矣，但也不是什么魔鬼嘛。按照上面APDL命令對應的順序可以手動框選需要進行重劃分的單元。然后再映射結果即可。

官方案例中，在這一載荷步一共進行了兩次網格重劃分和重啟動分析。最終step-1結束時的網格和靜水壓力云圖如下：（有沒有看到左上角被擠出去一丟丟了?。?/span>

后面一個分析步，增加了溫度載荷，2s時刻溫度比室溫升高了230度。升溫以后單元的靜水應力云圖如下：

后面跟著的是第三次網格重劃分。在左上角被擠出的附近位置又進行了一次網格加密。

接下來是第三個載荷步，其貌不揚的加了一個壓力：

仔細查看幫助文檔后才發現，這個地方可厲害了。因為這里施加的壓力叫做“Fluid Pressure-Penetration Loads”，流體壓力滲透載荷。

什么是流體壓力滲透載荷呢？其實就是模擬一些高壓流體（可能是氣體或者液體），沿某個起點開始注入這個空腔。注入的過程中，如果遇到接觸的表面，就試著在表面上施加給定的壓力。如果施加壓力后原先接觸的表面被打開了，那么流體就可以流進去，繼續向內滲透；如果接觸的表面沒有打開，那么壓力滲透載荷的作用面就到此為止，不會向內進一步滲透。

由于流體壓力載荷需要在施加過程中改變接觸關系，所以這種載荷只能施加在CONTA接觸單元上。

在命令流中，前面首先用esel單元選擇命令使用單元編號選擇了一些單元。這些全部是CONTA172單元。后面在sfe命令中，施加了流體壓力載荷。

流體壓力載荷會默認選擇流體注入的起始點。如果不希望軟件自動選擇起始點的話，就需要使用

sfe,all,2,pres,,-1

來關閉默認選擇起始點的功能。后面再手動選擇了三個點作為流體壓力滲透載荷的起點。

求解結束 3s時刻的液體壓力滲透載荷?？梢钥吹皆诮佑|關系為閉合的位置沒有被施加壓力。

最終求解結束的靜水壓力云圖：

放大看左上角，可以看到確實有一部分已經被擠出去了。

好的，APDL Showcase2到此結束。