ansys workbench中設置變厚度殼單元

對于厚度尺寸相對于其他幾何尺寸較小的結構,我們常常采用殼單元來代替三維實體單元進行分析。殼單元模型雖然不像三維實體模型那樣更接近真實模型,但其單元及節點數量少,計算量小,在工程中對復雜模型進行簡化時,采用殼單元能大大降低工作量和計算難度。

       在建立殼單元模型時,我們需要輸入殼的厚度值,該厚度值可以在DM中設置,也可以在Mechanical中設置。DM中僅允許輸入常量厚度值(即等厚度),在Mechanical中可以設置隨某一坐標變量變化的厚度值。

ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖1
ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖2
ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖3
ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖4
ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖5
ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖6

等厚度模型

ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖7

ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖8

ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖9

厚度隨坐標變化的模型

       大多數情況下,以上厚度設置是能夠滿足工程分析需要的。但是,有一天突發奇想,我想建一個厚度值隨多個坐標值變化的模型,現有的方法以函數進行輸入厚度隨坐標變化時,只允許輸入一個變量,怎么辦?

       workbench提供了一個很好的工具—External Data。用它,可以將任意位置的厚度值進行任意編輯,然后導入到Mechanical中。具體操作如下:

       拖入一個External Data模塊,將其與Static Structure中的Model進行連接。

ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖10

       在EXCEL中編輯不同坐標位置的厚度值,如下圖所示,其中A列為X坐標,B列為Y坐標,C列為厚度。

ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖11

       將該數據存儲為后綴名為.csv的文件,打開External Data,在Data Source處選擇讀入該文件。在Properties of file中設置文件類型、坐標系、單位等信息。

ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖12

       在Table of file中設置文件各列對應的變量類型及單位。

ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖13
ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖14

       更新Static Structure,打開Mechanical,此時可以看到在Geometry下多出一個Imported Thickness,利用它選擇幾何面,即可將前面編輯的厚度值導入到模型中作為厚度。點擊Mesh顯示厚度,從模型中可以看到,該厚度在X及Y方向均有變化。

ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖15

ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖16

ansys workbench中設置變厚度殼單元的圖17

厚度隨X和Y變化的模型

作者:俠客煙雨  

來源:一起CAE吧

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