子模型技術(shù)的案例
Abaqus子結(jié)構(gòu)與子模型分析技術(shù) 附ABAQUS結(jié)構(gòu)工程分析及實(shí)例詳解文檔下載
“ 子結(jié)構(gòu)和子模型什么區(qū)別？如何使用它們？-通過(guò)2個(gè)工程案例學(xué)習(xí)Abaqus中的子結(jié)構(gòu)與子模型分析技術(shù)”
子結(jié)構(gòu)與子模型技術(shù)在Abaqus中屬于模擬抽象化的范疇，所有Abaqus模型都涉及一定程度的抽象，但是除了傳統(tǒng)有限元的抽象方法之外，還可以通過(guò)以下幾種模擬抽象化技術(shù)來(lái)降低求解成本。
子結(jié)構(gòu)
子模型
生成矩陣
對(duì)稱模型生成、結(jié)果傳遞和循環(huán)對(duì)稱模型
周期介質(zhì)分析
網(wǎng)格劃分的梁橫截面
擴(kuò)展有限元方法（XFEM）
適當(dāng)?shù)乩眠@些抽象化建模技術(shù)可以極大地提高Abaqus的分析效率，本期文章介紹一下子結(jié)構(gòu)和子模型技術(shù)。
01
—
子結(jié)構(gòu)
在有限元分析里，子結(jié)構(gòu)也叫超級(jí)單元，是由多個(gè)單元組成的一個(gè)“整體單元”，它在線性分析的基礎(chǔ)上消除了“整體單元”中保留節(jié)點(diǎn)以外所有節(jié)點(diǎn)的自由度；子結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)矩陣（剛度、質(zhì)量）也被縮聚成較小的矩陣，可以根據(jù)需求恢復(fù)內(nèi)部求解。
展開(kāi) Abaqus子結(jié)構(gòu)與子模型分析技術(shù)-2個(gè)工程案例 ￥99.99
“ 子結(jié)構(gòu)和子模型什么區(qū)別？如何使用它們？-通過(guò)2個(gè)工程案例學(xué)習(xí)Abaqus中的子結(jié)構(gòu)與子模型分析技術(shù)”
子結(jié)構(gòu)與子模型技術(shù)在Abaqus中屬于模擬抽象化的范疇，所有Abaqus模型都涉及一定程度的抽象，但是除了傳統(tǒng)有限元的抽象方法之外，還可以通過(guò)以下幾種模擬抽象化技術(shù)來(lái)降低求解成本。
子結(jié)構(gòu)
子模型
生成矩陣
對(duì)稱模型生成、結(jié)果傳遞和循環(huán)對(duì)稱模型
周期介質(zhì)分析（歷史文章：憤怒的小鳥(niǎo)）
網(wǎng)格劃分的梁橫截面（SIMULIA的趙老師文章有介紹）
擴(kuò)展有限元方法（XFEM）
適當(dāng)?shù)乩眠@些抽象化建模技術(shù)可以極大地提高Abaqus的分析效率，本期文章介紹一下子結(jié)構(gòu)和子模型技術(shù)。
01、子結(jié)構(gòu)
在有限元分析里，子結(jié)構(gòu)也叫超級(jí)單元，是由多個(gè)單元組成的一個(gè)“整體單元”，它在線性分析的基礎(chǔ)上消除了“整體單元”中保留節(jié)點(diǎn)以外所有節(jié)點(diǎn)的自由度；子結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)矩陣（剛度、質(zhì)量）也被縮聚成較小的矩陣，可以根據(jù)需求恢復(fù)內(nèi)部求解。
很多實(shí)際工程結(jié)構(gòu)都比較龐大，導(dǎo)致完整結(jié)構(gòu)的有限元模型計(jì)算量超出計(jì)算機(jī)的硬件資源，對(duì)于具有線性響應(yīng)的此類問(wèn)題，可以使用子結(jié)構(gòu)縮聚的方法，在一般配置的計(jì)算機(jī)上來(lái)求解完整結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。
展開(kāi) ?ABAQUS_CAE建模基本流程及子模型技術(shù) ￥1
近來(lái)在學(xué)習(xí)abaqus子模型技術(shù)，對(duì)于新手而言，沒(méi)人指導(dǎo)流程全靠百度真的好廢時(shí)間。
ABAQUS_CAE建模到求解基本流程及子模型技術(shù)，適合新手，附件為視頻教程，為.mp4文件，下載后改為.exe雙擊即可播放。不放心以為是病毒的可放在360沙箱中播放。有啥疑問(wèn)，歡迎交流。
基于HyperWorks的子模型技術(shù)分析步驟
針對(duì)上述精度與硬件產(chǎn)生的矛盾，高級(jí)有限元技術(shù)-子模型可以很好地解決。子模型基于圣維南原理，即如果實(shí)際分布載荷被等效載荷代替以后，應(yīng)力和應(yīng)變只在載荷施加的位置附近有改變。如果子模型的關(guān)心位置遠(yuǎn)離邊界，則子模型內(nèi)可以得到較精確的結(jié)果。
1、 子模型分析步驟
針對(duì)車架油箱系統(tǒng)安裝支架進(jìn)行子模型分析，具體步驟如下：
（1）對(duì)整體模型進(jìn)行建模分析。對(duì)整車整體模型劃分相對(duì)粗糙的網(wǎng)格，進(jìn)行求解，在HyperMesh/ OptiStruct中，保存.op2后綴文件結(jié)果。
（2）對(duì)子模型建模，并使子模型與在整體模型坐標(biāo)系中位置一致。將強(qiáng)度分析的油箱托架重新細(xì)分網(wǎng)格，保存子模型。
（3）提取子模型切割邊界條件。在子模型前處理界面內(nèi)，讀入整體模型結(jié)果文件，提取邊界上節(jié)點(diǎn)的位移結(jié)果作為邊界。
（4）子模型分析。施加除了切割邊界條件以外的其他約束和邊界。
（5）結(jié)果驗(yàn)證。比較整體模型和子模型的相對(duì)應(yīng)位置應(yīng)力結(jié)果是否一致，驗(yàn)證子模型的切割邊界是否正確。特別注意，切割邊界不宜離關(guān)心區(qū)域過(guò)近，否則結(jié)果不一致，需重新確定切割邊界重新計(jì)算。
（6）優(yōu)化設(shè)計(jì)。基于子模型技術(shù)，對(duì)零件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2、子模型方法應(yīng)用
整體模型網(wǎng)格數(shù)量為172萬(wàn)，求解30分鐘。在同樣的資源情況下，子模型網(wǎng)格數(shù)量為5萬(wàn)，計(jì)算時(shí)間僅為5分鐘，大大節(jié)約了計(jì)算時(shí)間。子模型技術(shù)是一種高級(jí)有限元分析方法，可以在工程中各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用。
展開(kāi) 
ABAQUS子模型簡(jiǎn)介
子模型是在全局模型分析結(jié)果的基礎(chǔ)上研究局部模型的方法。通過(guò)初始的全局模型分析計(jì)算來(lái)確定在激勵(lì)載荷作用下的最大響應(yīng)區(qū)域，子模型方法不需要細(xì)化或重分析整體模型，只需截取局部關(guān)注區(qū)域模型并細(xì)化其網(wǎng)格從而提高分析精度。即采用粗網(wǎng)格模型得到局部關(guān)注區(qū)域周圍的結(jié)果，采用局部區(qū)域網(wǎng)格細(xì)化得到局部分析結(jié)果。如下圖所示。
子模型方法是基于Saint-Venant's 定理，要求子模型邊界足夠遠(yuǎn)離子模型響應(yīng)的關(guān)注區(qū)域。因?yàn)榻?em>子模型時(shí)沒(méi)有一個(gè)明確的限制來(lái)保證結(jié)果有意義，因此需要用戶自己判斷子模型建立的正確性。如何判斷子模型建立的正確性，一般的方法是查看子模型邊界附近的結(jié)果變量值及云圖變化與全局模型是否一致，如果結(jié)果一致，則認(rèn)為該子模型是有效的。
Abaqus提供兩種子模型技術(shù)：基于節(jié)點(diǎn)的子模型技術(shù)與基于面的子模型技術(shù)。基于節(jié)點(diǎn)的子模型技術(shù)是使用全局模型節(jié)點(diǎn)位移結(jié)果場(chǎng)插值到子模型邊界節(jié)點(diǎn)的技術(shù)，它能夠得到相對(duì)更精確的位移結(jié)果，適用于任何分析類型；基于面的子模型技術(shù)是使用應(yīng)力場(chǎng)值到子模型邊界處的表面積分點(diǎn)上，這種子模型技術(shù)能夠得到相對(duì)更精確的應(yīng)力結(jié)果，但其只能應(yīng)用于體網(wǎng)格模型和靜態(tài)分析中。
子模型法分析流程：
1、定義問(wèn)題；
2、運(yùn)行全局模型，確定驅(qū)動(dòng)子模型的變量輸出；
3、檢查全局模型結(jié)果，特別要注意用于驅(qū)動(dòng)子模型的區(qū)域周圍不能出現(xiàn)局部不合理現(xiàn)象；
4、定義子模型；
5、根據(jù)全局模型的載荷加載子模型的載荷；
6、應(yīng)用子模型邊界條件；
7、需要時(shí)定義慣性釋放；
8、運(yùn)行子模型分析；
9、查看子模型結(jié)果。
展開(kāi) 基于ANSYS WORKBENCH的子模型分析技術(shù)
【問(wèn)題背景】
在經(jīng)典界面中有子模型分析技術(shù)，那么這種技術(shù)能否在WB中使用呢？
答案是肯定的。
本算例說(shuō)明如何在WB中使用子模型技術(shù)。
【問(wèn)題描述】
一塊開(kāi)孔薄板，左邊固定，右邊施加1MPa的拉力，求板中的最大應(yīng)力。
【問(wèn)題分析】
該問(wèn)題中存在應(yīng)力集中，應(yīng)力集中發(fā)生在孔的上下邊沿。
為了得到應(yīng)力的收斂值，需要對(duì)應(yīng)力集中點(diǎn)反復(fù)加密網(wǎng)格，然后對(duì)整個(gè)板進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題而言，這種方法是可以的。但是如果板很復(fù)雜，這樣反復(fù)計(jì)算耗時(shí)很長(zhǎng)。
比較合理的方法是使用子模型法。
經(jīng)典界面中子模型法操作復(fù)雜，而WB則對(duì)子模型法提供了完美的支持。本算例說(shuō)明如何在WB中用子模型法進(jìn)行操作。
WB中，首先創(chuàng)建粗糙模型并進(jìn)行分析；
然后拷貝粗糙模型分析系統(tǒng)得到子模型分析系統(tǒng)，并建立粗糙模型與子模型分析系統(tǒng)的關(guān)系；
接著修改子模型分析系統(tǒng)中的幾何模型，只取與應(yīng)力集中點(diǎn)周圍的部分幾何體；
然后導(dǎo)入粗糙模型在切割邊界處的位移，根據(jù)此來(lái)計(jì)算子模型的應(yīng)力；
對(duì)子模型反復(fù)加密網(wǎng)格，就可以得到應(yīng)力集中點(diǎn)的精確解。
【求解過(guò)程】
1.分析粗糙模型。
（1）創(chuàng)建靜力學(xué)分析系統(tǒng)。
（2）創(chuàng)建幾何模型。
選擇長(zhǎng)度單位是毫米，創(chuàng)建一個(gè)草圖
然后根據(jù)該草圖形成面體。
并設(shè)置對(duì)該面體進(jìn)行2D分析。
（3）劃分網(wǎng)格。
自動(dòng)劃分。此時(shí)使用粗糙的網(wǎng)格劃分。
（4）定義邊界條件。
固定左邊線。
右邊線施加1Mpa的均布載荷。
（5）求解并查看應(yīng)力。
得到X方向的正應(yīng)力如下圖。
可見(jiàn)，在孔的上下兩邊，應(yīng)力最大,為2.7Mpa。
那么真正的最大應(yīng)力是多少呢？
下面使用子模型加密得到。
2.分析子模型。
展開(kāi) 斯姆勒精品案例：基于ANSYS子模型技術(shù)的焊縫結(jié)構(gòu)的精細(xì)化計(jì)算
基于ANSYS子模型技術(shù)的焊縫結(jié)構(gòu)精細(xì)化計(jì)算
掌握ANSYS焊縫子模型分析技巧
●技術(shù)背景
焊縫（welded seam）利用焊接熱源的高溫，將焊條和接縫處的金屬熔化連接而成的縫。焊縫金屬冷卻后，即將兩個(gè)焊件連接成整體。根據(jù)焊縫金屬的形狀和焊件相互位置的不同，分對(duì)接焊縫、角焊縫、塞焊縫和電鉚焊等；
焊接失效就是焊接接頭由于各種因素，在一定條件下斷裂（如：應(yīng)力、溫度、材質(zhì)、焊接質(zhì)量和實(shí)際使用工況條件等）。接頭一旦失效，就會(huì)使相互緊密聯(lián)系成一體的構(gòu)件局部分離、撕裂并擴(kuò)展，造成焊接結(jié)構(gòu)損壞，致使設(shè)備停機(jī)，影響正常生產(chǎn)。；
焊接失效
（1）因設(shè)計(jì)不合理，存在局部剛性過(guò)大，應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
（2）材料缺陷。鑄鋼件相對(duì)于軋制板材存在著沖擊韌度差，屈服強(qiáng)度低的特點(diǎn)，還有焊接工藝制定不合理、焊接規(guī)范的運(yùn)用不當(dāng)、焊接方法的選擇不正確等。
（3）焊工技術(shù)水平高低與焊接位置的好壞；還有焊接檢驗(yàn)水平，包括對(duì)材質(zhì)的檢驗(yàn)和焊縫檢驗(yàn)等。另外，環(huán)境溫度對(duì)焊接質(zhì)量也是一個(gè)重要的影響因素。
展開(kāi) ANSYS Workbench子模型分析實(shí)例
子模型分析是得到模型局部區(qū)域中更加精確解的有限元技術(shù)。在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有限元分析中，某些局部關(guān)鍵部位是我們關(guān)注的對(duì)象，需要進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化以獲得較為準(zhǔn)確的解，但如果對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行同樣的單元尺度劃分將嚴(yán)重影響求解效率，因此采用子模型技術(shù)是解決此類問(wèn)題有效的方法，本文將基于分析實(shí)例，講解如何利用WB19.0進(jìn)行子模型技術(shù)的仿真和應(yīng)用。
子模型分析簡(jiǎn)介
利用有限元技術(shù)進(jìn)行仿真分析時(shí)，面對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的求解，一般先采用較粗的單元網(wǎng)格尺度對(duì)整個(gè)構(gòu)件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，求解獲得應(yīng)力較大部位，然后在對(duì)關(guān)鍵的薄弱點(diǎn)進(jìn)行局部網(wǎng)格細(xì)化，以獲得更為精確的求解值，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)求解，將趨于收斂的求解結(jié)果作為最終結(jié)果。
采用上述方法計(jì)算時(shí)需要每次都對(duì)整個(gè)構(gòu)件進(jìn)行網(wǎng)格劃分和計(jì)算，效率非常低下，為了解決這一問(wèn)題，研究人員提出使用子模型分析技術(shù)。該方法在對(duì)整個(gè)構(gòu)件進(jìn)行一次初略仿真之后，直接取出應(yīng)力薄弱點(diǎn)附近的小片區(qū)域，然后利用插值方法將邊界點(diǎn)的位移映射到該小片區(qū)域邊界作為邊界條件，然后再對(duì)該區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化和求解，如下圖所示。
圖1 子模型法
除了能夠提高計(jì)算效率，獲得模型某部分更精確解之外，采用子模型技術(shù)還具備一下優(yōu)點(diǎn)：
1．該方法減少甚至消除了有限元實(shí)體模型中所需的復(fù)雜傳遞區(qū)域；
2．它使用戶可以再感興趣的區(qū)域就不同的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析；
3．它能夠幫助用戶證明網(wǎng)格劃分是否足夠細(xì)。
雖然存在上述優(yōu)勢(shì)，但是在使用子模型過(guò)程中仍然存在一些限制，比如只能針對(duì)實(shí)體或者殼單元進(jìn)行求解，子模型的切割邊界應(yīng)該遠(yuǎn)離應(yīng)力集中區(qū)域等，在具體使用中用戶需要注意。
展開(kāi) ANSYS知識(shí)普及9——AWB如何添加子模型（ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
（打個(gè)小廣告）
聲 明:1、ANSYS知識(shí)普及系列中所有資料均來(lái)自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系A(chǔ)NSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時(shí)間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時(shí)觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
背景介紹
前段時(shí)間，看見(jiàn)“MoreGuo”發(fā)了一貼“ANSYS加載預(yù)變形的分析例子”，非常好。利用子模型加載預(yù)變形，
該貼鏈接為http://www.yqgqt.org.cn/content/post/282973。
剛好最近自己也在做這方面的內(nèi)容。但該貼缺少子模型技術(shù)的操作流程。百度了一下，特轉(zhuǎn)載。
以下內(nèi)容轉(zhuǎn)自宋博士的博客“基于ANSYS WORKBENCH的子模型分析技術(shù)”
該貼鏈接為http://blog.sina.com.cn/s/blog_9e19c10b0102v7xd.html
借花獻(xiàn)佛，供大家借鑒參考。
【問(wèn)題背景】
在經(jīng)典界面中有子模型分析技術(shù)，那么這種技術(shù)能否在WB中使用呢？
答案是肯定的。
本算例說(shuō)明如何在WB中使用子模型技術(shù)。
【問(wèn)題描述】
一塊開(kāi)孔薄板，左邊固定，右邊施加1MPa的拉力，求板中的最大應(yīng)力。
【問(wèn)題分析】
該問(wèn)題中存在應(yīng)力集中，應(yīng)力集中發(fā)生在孔的上下邊沿。
為了得到應(yīng)力的收斂值，需要對(duì)應(yīng)力集中點(diǎn)反復(fù)加密網(wǎng)格，然后對(duì)整個(gè)板進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題而言，這種方法是可以的。但是如果板很復(fù)雜，這樣反復(fù)計(jì)算耗時(shí)很長(zhǎng)。
比較合理的方法是使用子模型法。
經(jīng)典界面中子模型法操作復(fù)雜，而WB則對(duì)子模型法提供了完美的支持。本算例說(shuō)明如何在WB中用子模型法進(jìn)行操作。
展開(kāi) 基于子模型-全局模型技術(shù)的微動(dòng)疲勞Abaqus有限元分析
本說(shuō)明書(shū)首次提出了基于子模型和全局模型技術(shù)的微動(dòng)疲勞有限元模擬方法，并利用晶體塑性有限元方法模擬了pad和軸向體應(yīng)力作用下specimen的微動(dòng)疲勞過(guò)程，并根據(jù)等效塑性應(yīng)變分布云圖識(shí)別出模型內(nèi)部和接觸表面最先發(fā)生起裂的薄弱部位。我們所提出的方法考慮了試樣晶粒尺寸、形態(tài)和組構(gòu)等細(xì)觀特征，克服了宏-細(xì)觀尺度耦合問(wèn)題，可從物理層面分析試樣的微動(dòng)疲勞特征并預(yù)測(cè)其初始起裂壽命。
本計(jì)算任務(wù)書(shū)主要說(shuō)明了利用Abaqus軟件完成的300次循環(huán)加載的微動(dòng)疲勞模擬結(jié)果。
2 仿真計(jì)算采用的設(shè)備基本情況（CPU、內(nèi)存等）
計(jì)算采用移動(dòng)工作站Dell Precision 7550，CPU為至強(qiáng)W-10885M四核處理器；內(nèi)存為128GB。
3 計(jì)算模型的處理技術(shù)
（1）子模型-全局模型耦合技術(shù)
（2）晶體塑性有限元模擬技術(shù)
圖1 計(jì)算模型設(shè)計(jì)（a為接觸半寬）
計(jì)算模型采用了子模型-全局模型耦合技術(shù)。模型尺寸如圖1所示。
子模型微動(dòng)疲勞模擬技術(shù)可歸納為如下步驟：(a)第一步，分別建立粗網(wǎng)格全局模型和局部區(qū)域細(xì)化的子模型，并沿子模型邊界部位切割全局模型；(b)第二步，對(duì)宏觀全局模型進(jìn)行微動(dòng)疲勞分析，并保存子模型邊界附近的分析結(jié)果；(c)第三步，定義子模型邊界，設(shè)置各個(gè)分析步中的驅(qū)動(dòng)變量(driven variables)，并對(duì)細(xì)觀子模型進(jìn)行微動(dòng)疲勞分析；(d)第四步，比較全局模型和子模型在子模型邊界附近的分析結(jié)果，驗(yàn)證子模型設(shè)置的有效性。
4 方法計(jì)算的機(jī)時(shí)耗費(fèi)情況
計(jì)算耗費(fèi)時(shí)間約20個(gè)小時(shí)。
5仿真計(jì)算的結(jié)果分析
圖2 豎向荷載作用下，試驗(yàn)的(a)全局模型, (b)子模型區(qū)域范圍內(nèi)的全局模型, (c)子模型Mises應(yīng)力云圖和(d) 底部邊界應(yīng)力曲線。
展開(kāi) 【交作業(yè)，僅當(dāng)交流】【Abaqus子模型】
這段時(shí)間在學(xué)習(xí)Abaqus子模型的分析方法，分享幾個(gè)視頻鏈接：
https://v.qq.com/x/page/p0554dfm3rs.html?
https://v.qq.com/x/search/?q=abaqus%E5%AD%90%E6%A8%A1%E5%9E%8B&stag=0&smartbox_ab=
https://www.bilibili.com/video/BV12p4y1Q7nf?p=2
然后今天下午做了個(gè)案例，結(jié)果貼一下，案例分析：https://www.cnblogs.com/gaozihan/p/12369622.html
1.首先單/雙精度對(duì)母模型的結(jié)果沒(méi)有影響，因而對(duì)子模型也沒(méi)有影響，是因?yàn)?em>模型比較簡(jiǎn)單嗎？
2.子模型是驗(yàn)證網(wǎng)格密度的好東西，網(wǎng)格尺寸從0.25-0.15-0.1時(shí)，結(jié)果趨于收斂。（子模型基于surface-based）
3.對(duì)比母模型和子模型結(jié)果，個(gè)人覺(jué)得在子模型邊界上，與母模型結(jié)果相對(duì)誤差20%以內(nèi)就可？（網(wǎng)格尺寸0.15）此外，可以看到兩種不同子模型技術(shù)，算出來(lái)的結(jié)果還是有略微差別，書(shū)上一般推薦用Node-based。
4.時(shí)間縮放勾選與否對(duì)結(jié)果沒(méi)有影響，是因?yàn)槟?em>模型和子模型的分析步長(zhǎng)相同嗎？
5.歡迎交流
展開(kāi) 
ANSYS子模型分析的一般步驟-實(shí)例講解
作者：張應(yīng)遷
子模型簡(jiǎn)介
子模型是得到模型部分區(qū)域中更加精確解的有限單元技術(shù)。在有限元分析中往往出現(xiàn)這種情況，即對(duì)于用戶關(guān)心的區(qū)域，如應(yīng)力集中區(qū)域，網(wǎng)格太疏不能得到滿意的結(jié)果，而對(duì)于這些區(qū)域之外的部分，網(wǎng)格密度已經(jīng)足夠了。如圖1所示。
圖1 輪轂和輪輻的子模型 a)粗糙模型，b)疊加的子模型
要得到這些區(qū)域的較精確的解，可以采取兩種辦法：(a)用較細(xì)的網(wǎng)格重新劃分并分析整個(gè)模型；(b)只在關(guān)心的區(qū)域細(xì)化網(wǎng)格并對(duì)其分析。顯而易見(jiàn)，方法(a)太耗費(fèi)機(jī)時(shí)，方法(b)即為子模型技術(shù)。
子模型方法又稱為切割邊界位移法或特定邊界位移法。切割邊界就是子模型從整個(gè)較粗糙的模型分割開(kāi)的邊界。整體模型切割邊界的計(jì)算位移值即為子模型的邊界條件。
子模型基于圣維南原理，即如果實(shí)際分布載荷被等效載荷代替以后，應(yīng)力和應(yīng)變只在載荷施加的位置附近有改變。這說(shuō)明只有在載荷集中位置才有應(yīng)力集中效應(yīng)，如果子模型的位置遠(yuǎn)離應(yīng)力集中位置，則子模型內(nèi)就可以得到較精確的結(jié)果。
ANSYS并不限制子模型分析必須為結(jié)構(gòu)（應(yīng)力）分析。子模型也可以有效地應(yīng)用于其他分析中。如在電磁分析中，可以用子模型計(jì)算感興趣區(qū)域的電磁力。
除了能求得模型某部分的精確解以外，子模型技術(shù)還有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
? 它減少甚至取消了有限元實(shí)體模型中所需的復(fù)雜的傳遞區(qū)域。
? 它使得用戶可以在感興趣的區(qū)域就不同的設(shè)計(jì)（如不同的圓角半徑）進(jìn)行分析。
? 它幫助用戶證明網(wǎng)格劃分是否足夠細(xì)。
值得注意的是，使用子模型也有一些限制條件具體如下：
? 只對(duì)體單元和殼單元有效。
? 子模型的原理要求切割邊界應(yīng)遠(yuǎn)離應(yīng)力集中區(qū)域。
展開(kāi) 梁殼結(jié)構(gòu)模型處理及分析技術(shù)培訓(xùn)
【培訓(xùn)講師】 上海安世匯智結(jié)構(gòu)專家
【培訓(xùn)時(shí)間】 2023年7 月27日~28日
【培訓(xùn)費(fèi)用】 3000元/人
【培訓(xùn)等級(jí)】 中 級(jí)
【培訓(xùn)地點(diǎn)】 上海安世匯智公司，上海市浦東新區(qū)平家橋路36號(hào)晶耀前灘5號(hào)樓9樓
【培訓(xùn)特色】
—— 精品小班課，資深工程師授課
—— 項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富，精準(zhǔn)匹配行業(yè)
—— 理論與上機(jī)結(jié)合，教學(xué)質(zhì)量有保障
—— 真實(shí)案例教學(xué)，貼合企業(yè)實(shí)際需求
—— 設(shè)立分級(jí)課程，循序漸進(jìn)培養(yǎng)仿真能力
—— 安世亞太官方培訓(xùn)證書(shū)，豐富職業(yè)履歷
【培訓(xùn)日程】
時(shí)間
具體內(nèi)容
第一天
? 梁殼結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)及分析概述
? 梁結(jié)構(gòu)建模技術(shù)
? 殼結(jié)構(gòu)建模技術(shù)
? 梁?jiǎn)卧碚摵?jiǎn)介
? 梁與實(shí)體、梁與殼連接技術(shù)
? 梁結(jié)果提取（剪力、彎矩）
第二天
? 殼單元理論簡(jiǎn)介
? 殼與殼、殼與實(shí)體連接技術(shù)
? 殼結(jié)果提取
? 梁殼結(jié)構(gòu)批量連接技術(shù)與技巧
? 子模型技術(shù)在梁殼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
? 梁殼結(jié)構(gòu)分析案例講解
【報(bào)名鏈接】
https://www.wenjuan.com/s/u6F3uaV/
（開(kāi)課前一周截止報(bào)名）
【小貼士】
· 本次課程有上機(jī)操作環(huán)節(jié)，我們會(huì)準(zhǔn)備好電腦與軟件；若報(bào)名人數(shù)超額，則需部分學(xué)員攜帶自己的電腦，我們會(huì)為您裝好試用軟件。
· 本次課程含工作午餐，不含其他食宿費(fèi)用。
· 關(guān)注”上海安世亞太“微^信^公^眾^號(hào)，掌握最新資訊。
· 課程報(bào)名及咨詢：021-58403100-816（顧女士），E-Mail：sh.marketing@peraglobal.com
展開(kāi) ABAQUS子模型技術(shù)應(yīng)用
有限單元法作為當(dāng)前工程領(lǐng)域最具實(shí)用性的數(shù)值模擬方法，早在二十世紀(jì)40年代被用于求解St.Venant的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題，并隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和工程計(jì)算領(lǐng)域。但由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)硬件及運(yùn)算時(shí)間的限制，有限元模型的建立往往會(huì)忽略實(shí)際結(jié)構(gòu)的某些細(xì)部特征，如倒角、圓角及小孔等，導(dǎo)致其周邊應(yīng)力發(fā)生較為顯著的變化，從而造成較大的計(jì)算誤差。為準(zhǔn)確反映復(fù)雜結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布情況，保證大型實(shí)際工程的應(yīng)力精度要求，子模型方法應(yīng)運(yùn)而生。
子模型法是將應(yīng)力變化劇烈或應(yīng)力集中區(qū)域等重點(diǎn)關(guān)注部位從整體模型中取出，單獨(dú)對(duì)網(wǎng)格二次加密并進(jìn)行計(jì)算的一種分析方法。圣維南原理認(rèn)為：實(shí)際荷載可用等效荷載來(lái)代替，這種代替只會(huì)使荷載施加的位置附近的應(yīng)力和應(yīng)變有所改變，但對(duì)較遠(yuǎn)的區(qū)域基本沒(méi)有影響。這說(shuō)明當(dāng)子模型切割邊界距離關(guān)鍵部位足夠遠(yuǎn)時(shí)，就可以通過(guò)子模型法計(jì)算得到較精確的結(jié)果。
算例
塊體尺寸100×100×20mm，塊體中心有一弧形孔，整體模型“W”網(wǎng)格尺寸設(shè)置為5mm，材料彈性模量取210000Mpa，泊松比取0.3，塊體厚度取20mm。
第一步，在Part建立三維實(shí)體單元
第二步，在Property模塊，設(shè)定材料屬性
材料：模量取210000，泊松比取0.3
第三步，在Assembly模塊裝配
第四步，在Step模塊建立分析步。
選擇靜力通用
第五步，在load模塊創(chuàng)建荷載。
展開(kāi) ANSYS_WORKBENCH子模型分析技術(shù)
ANSYS_WORKBENCH子模型分析技術(shù)
