Ansys針對(duì)這類(lèi)工程問(wèn)題提供模態(tài)綜合法（CMS）利用超單元，將非關(guān)鍵部件進(jìn)行縮減計(jì)算。 本文根據(jù)查閱到的網(wǎng)絡(luò)資料，對(duì)超單元縮減計(jì)算如何在Ansys Workbench 中實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行了介紹。 示例： 工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品需要模擬工作環(huán)境進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)已經(jīng)很復(fù)雜，再加上工裝往往是一個(gè)更大的結(jié)構(gòu)。

你是否在綁定接觸公式嘗試從純罰函數(shù)（Pure Penalty）更改為基于MPC的綁定？你是否知道這意味著什么？你是否曾想過(guò)該何時(shí)使用它？ 在多個(gè)版本的 ANSYS MAPDL和ANSYS Mechanical（Workbench）中，已經(jīng)可以選擇將運(yùn)動(dòng)學(xué)多點(diǎn)約束（或MPCs）用于線性接觸公式。

我們關(guān)注CAE中的結(jié)構(gòu)有限元，所以主要選擇了商用結(jié)構(gòu)有限元軟件中文檔相對(duì)較完備的Abaqus來(lái)研究?jī)?nèi)部實(shí)現(xiàn)方式，同時(shí)對(duì)某些問(wèn)題也會(huì)涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問(wèn)題在數(shù)學(xué)上其實(shí)并不嚴(yán)謹(jǐn)，同時(shí)由于水平有限可能有許多的理論錯(cuò)誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機(jī)會(huì)。

4.2 Abaqus的實(shí)現(xiàn)方式 Abaqus的關(guān)鍵詞中inp的MPC中已經(jīng)消除了這個(gè)單元號(hào)，如下圖，Abaqus如果是按單元來(lái)實(shí)現(xiàn)的話(huà)應(yīng)該會(huì)在inp關(guān)鍵詞中反應(yīng)，譬如質(zhì)量點(diǎn)，雖然Abaqus/CAE上是inertia設(shè)置，但inp依然是Element關(guān)鍵詞，也會(huì)設(shè)置單元類(lèi)型為MASS，但MPC猜測(cè)沒(méi)有這么做，而是把Master點(diǎn)和Slave點(diǎn)的關(guān)系寫(xiě)到了關(guān)系矩陣中，在組裝全局剛度陣時(shí)將關(guān)系式單獨(dú)寫(xiě)到全局剛度陣中

只不過(guò)對(duì)固支、簡(jiǎn)支等直接自由度=0，在有限元中直接減縮剛度陣就行，很容易求，但對(duì)節(jié)點(diǎn)自由度相互依賴(lài)的約束關(guān)系就比較復(fù)雜了。約束關(guān)系主要有兩類(lèi)。 （1） 一類(lèi)是MPC點(diǎn)之間的約束。

實(shí)體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見(jiàn)的問(wèn)題。即使兩種單元之間共節(jié)點(diǎn)，但單元之間不連續(xù)（實(shí)體單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)平動(dòng)自由度，而殼單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)平動(dòng)自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度），對(duì)于兩種單元之間面面接觸，可直接定義剛域，本文主要采用MPC法對(duì)實(shí)體-殼單元的連接方法進(jìn)行說(shuō)明。 1 單元類(lèi)型 算例模型中，實(shí)體單元采用SOLID45，殼單元采用SHELL63，接觸位置不共節(jié)點(diǎn)。

利用ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析計(jì)算，采用ANAND本構(gòu)模型描述焊錫的黏塑性行為，采用基于接觸的多點(diǎn)約束( Multi-point Constraint，MPC) 算法實(shí)現(xiàn)焊錫層與功能層的跨尺度自由度耦合。計(jì)算結(jié)果表明，焊接順序?qū)δK殘余應(yīng)力影響較小，各功能層的選材需要綜合考慮模塊變形及應(yīng)力安全裕度。

介紹 在渦輪機(jī)械工程中，熱轉(zhuǎn)冷法通常用于設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子葉片。代表制造形狀的轉(zhuǎn)子葉片幾何形狀稱(chēng)為冷幾何形狀，而運(yùn)行狀態(tài)下的轉(zhuǎn)子葉片形狀稱(chēng)為熱幾何形狀。 設(shè)計(jì)者從葉片的熱幾何形狀開(kāi)始，并通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化確定熱幾何形狀的最終形狀。當(dāng)確定了所需的熱幾何形狀時(shí)，設(shè)計(jì)者使用迭代方法來(lái)獲得要制造的葉片的冷幾何形狀。

接觸單元的目標(biāo)單元(控制節(jié)點(diǎn))和節(jié)點(diǎn)通過(guò)多點(diǎn)約束方程法(MPC)計(jì)算處理。 接觸節(jié)點(diǎn)的位移依賴(lài)于控制節(jié)點(diǎn)的約束自由度。 打開(kāi)案例模型中分析系統(tǒng)I，打開(kāi)視頻學(xué)習(xí)更多關(guān)于遠(yuǎn)程點(diǎn)的行為選項(xiàng)知識(shí)。 五. 遠(yuǎn)程點(diǎn)的梁連接行為 與其他三個(gè)行為不同，梁連接行為并不是通過(guò)約束方程或耦合來(lái)完成的。

使用ANSYS CFX進(jìn)行非定常流體計(jì)算。葉片上的不穩(wěn)定壓力是由于入口每轉(zhuǎn)一次的畸變信號(hào)以及葉片在壓力場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn)引起的。 用于產(chǎn)生10%入口畸變的表達(dá)式為： 該表達(dá)式繪制在下圖中： 對(duì)于CFX分析，只考慮兩個(gè)葉片，如下所示： 該分析采用傅里葉變換入口擾動(dòng)法。