ansys綁定約束的案例
關(guān)于綁定接觸和綁定約束的區(qū)別介紹~
終于找到關(guān)于綁定接觸和綁定約束的區(qū)別，在這分享下，希望對(duì)大家有用~ 綁定接觸和綁定約束都是讓兩個(gè)面連接在一起不再分開(kāi)。二者的區(qū)別在于，綁定約束只能在模型的初始狀態(tài)中定義，在整個(gè)分析過(guò)程中都不會(huì)再改變；綁定接觸可以再某個(gè)分析步中定義，在這個(gè)分析步開(kāi)始之前，兩個(gè)面之間沒(méi)有連接關(guān)系，從這個(gè)分析步開(kāi)始才綁定在一起。
綁定約束的優(yōu)點(diǎn)在于；分析過(guò)程中不再考慮從面節(jié)點(diǎn)的自由度，也不需要判斷從面節(jié)點(diǎn)的接觸狀態(tài)，計(jì)算時(shí)間會(huì)縮減。
對(duì)于綁定接觸，軟件會(huì)根據(jù)模型的未變形狀態(tài)確定哪些從面節(jié)點(diǎn)位于調(diào)整區(qū)域，并稱(chēng)其與主面上的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建相應(yīng)相應(yīng)的約束。
無(wú)論是綁定約束還是綁定接觸，在定義主面試都應(yīng)該盡量選擇一個(gè)面，而不是一個(gè)點(diǎn)或一條線，否則有可能無(wú)法建立正確的綁定關(guān)系。
展開(kāi) 綁定約束
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展開(kāi) ANSYS知識(shí)普及3——約束方程（ANSYS專(zhuān)家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
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約束方程提供了比耦合更通用的聯(lián)系自由度的方法。有如下形式：
這里U（I）是自由度，N是方程中項(xiàng)的編號(hào)。
如何生成約束方程
1. 直接生成約束方程
直接生成約束方程：
命令：CE
GUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Constraint Eqn
下面為一個(gè)典型的約束方程應(yīng)用的例子，力矩的傳遞是由BEAM3單元與PLANE42單元（PLANE42單元無(wú)平面轉(zhuǎn)動(dòng)自由度）的連接來(lái)完成的：
o 圖12-1建立旋轉(zhuǎn)和平移自由度的關(guān)系
如果不用約束方程則節(jié)點(diǎn)2處表現(xiàn)為一個(gè)鉸鏈。
展開(kāi) ANSYS構(gòu)建施加約束
ANSYS在施加約束這里面的操作技巧與方法有沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的書(shū)籍？
ANSYS約束方程的施加與分析
下面分析一個(gè)具體的問(wèn)題，模型如下圖所示：
對(duì)于該模型，節(jié)點(diǎn)5雖然為公用節(jié)點(diǎn)，但是兩端的彎矩與實(shí)體單元的彎矩并不耦合，因此需要人為的構(gòu)建約束方程，現(xiàn)假定實(shí)體單元?jiǎng)澐譃樗姆荩B接面的節(jié)點(diǎn)編號(hào) 如上圖所示，根據(jù)約束方程的定義，需要為此模型定義三個(gè)約束方程用以控制三個(gè)方向的自由度，下面給出一個(gè)5號(hào)節(jié)點(diǎn)ROTz約束方程示例：
該方程根據(jù)1、2節(jié)點(diǎn)的水平和豎向位移差值之比定義5節(jié)點(diǎn)ROTz的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，因此約束方程可以改寫(xiě)為標(biāo)準(zhǔn)方程：
采用ANSYS命令流表示為：
CE,1,0,2,UX,1,1,UX,-1,5,ROTZ,NY(2)-NY(1)
在實(shí)際模型中，如果不確定具體的節(jié)點(diǎn)編號(hào)可以使用內(nèi)置函數(shù)命令NNEAR獲取最近節(jié)點(diǎn)即可，相應(yīng)的有限元模型如下圖所示：
模型建立后，定義相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)約束方程，本模型中定義了中心節(jié)點(diǎn)三個(gè)方向的約束方程，方程定義采用上述的方法，定義完成如下圖所示：
施加荷載并求解，可以看出在定義了約束方程的模型中分析正常，下圖給出了梁的彎矩圖與理論分析一致：
更多案例，請(qǐng)關(guān)注公眾號(hào)：SimC結(jié)構(gòu)工作室
展開(kāi) 分享:ANSYS中周向約束
ANSYS中進(jìn)行位置約束時(shí)有選項(xiàng)：UX,UY,UZ,ALL（如果節(jié)點(diǎn)有六個(gè)自由度則還有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度）表示節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)坐標(biāo)方向位置，一般情況，我們?cè)诘芽▋鹤鴺?biāo)系下建立模型，各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系在默認(rèn)情況下是與全局坐標(biāo)是一致的，因此，我們添加的約束只能是全局笛卡兒坐標(biāo)系坐標(biāo)方向的位置約束。通過(guò)修改節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)后，則可以任意添加約束了，比如將所有的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系修改到與柱坐標(biāo)系一致，則可添加周向位置約束了。修改節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的GUI是:
Main Menu -> preprocessor -> Modeling -> Move/Modify -> Rotate Node CS
展開(kāi) NASTRAN 與 ANSYS 柱坐標(biāo)約束計(jì)算比較
銷(xiāo)孔局部測(cè)試
位移與Mises等效應(yīng)力圖
FIG1.NASTRAN 位移
FIG2.NASTRAN 應(yīng)力
FIG3.ANSYS 位移
FIG4.ANSYS 應(yīng)力
testdis-nastran.jpg
testMises-nastran.jpg
testdis-ansys.jpg
testMises-ansys.jpg
ANSYS梁?jiǎn)卧c實(shí)體單元的耦合與約束方程
ANSYS梁?jiǎn)卧c實(shí)體單元的耦合與約束方程
By長(zhǎng)安CAE
1 概述
在ANSYS計(jì)算過(guò)程中，有時(shí)候會(huì)遇到不同單元之間進(jìn)行連接，由于不同的單元自由度不同，連接時(shí)通常需要通過(guò)耦合和約束方程建立節(jié)點(diǎn)自由度的關(guān)系，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
耦合可以理解成是將耦合的對(duì)象某個(gè)自由度作相等處理，而約束方程則不局限于相等這個(gè)關(guān)系，其可以描述具有某種關(guān)系的自由度。如圖1所示，為梁?jiǎn)卧c平面單元的連接。如果不采用約束方程，力矩的傳遞無(wú)法完成，因?yàn)槠矫鎲卧獩](méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。
圖1 梁?jiǎn)卧c平面單元連接
為使節(jié)點(diǎn)2具有力矩傳遞的能力，要求1、2、3節(jié)點(diǎn)之間的自由度滿足以下關(guān)系：
ROTZ2 = (UY3 - UY1)/10
再通過(guò)CE命令，即可將此關(guān)系通過(guò)約束方程的形式施加給1、2、3節(jié)點(diǎn)。
2 命令
查看ANSYS的幫助文檔，查詢(xún)CE命令的解釋?zhuān)鐖D2所示。
圖2 ANSYS的CE命令解釋
CE, NEQN, CONST, NODE1, Lab1, C1, NODE2, Lab2, C2, NODE3, Lab3, C3
其中，NEQT表示常數(shù)，用于區(qū)別約束方程，一般可以用數(shù)字1、2、3表示即可，表示第幾個(gè)約束方程；
CONST表示方程的常數(shù)項(xiàng)，一般為0；
NODE1，表示第一個(gè)節(jié)點(diǎn)；
Lab1，表示自由度標(biāo)簽，對(duì)于結(jié)構(gòu)而言，就是三個(gè)平移和三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度；
C1，表示該自由度的系數(shù)；
同理，后面的也一樣。
展開(kāi) 曲軸用ansys分析如何加載荷和約束
曲軸用ansys分析強(qiáng)度如何加載荷和約束
ANSYS ICEMCFD 11 連接器屬性約束和加載
同時(shí)作為ANSYS家族的一款專(zhuān)業(yè)分析環(huán)境,還可以集成于ANSYS Workbench平臺(tái), 獲得Workbench的所有優(yōu)勢(shì)
ANSYS_ICEMCFD_11_連接器屬性約束和加載.pdf
ANSYS經(jīng)典三種局部結(jié)構(gòu)耦合約束方法介紹（重點(diǎn)介紹RBE3）
約束nsel,s,loc,x,0d,all,allallsel,all!!!!!!!!!!!!!!!加載f,node_master,fy,-100!!!!!!!!!求解/solusolvefinish/post1PLNSOL, U,Y
方型梁的有限元模型，端部定義局部耦合區(qū)域：
定義局部剛性區(qū)域（CERIG）縱向位移云圖：
定義載荷傳導(dǎo)區(qū)域（RBE3）縱向位移云圖：
對(duì)比一下，很容易就看出RBE3和CERIG的區(qū)別了！
完結(jié)
文章來(lái)源：ansys學(xué)習(xí)分享網(wǎng)
以四個(gè)案例來(lái)吹ANSYS多點(diǎn)約束(MPC)的強(qiáng)大
MPC方法是指利用接觸單元和技術(shù)，由ANSYS根據(jù)接觸運(yùn)動(dòng)自動(dòng)建立約束方程。
采用MPC方法可以定義各種裝配接觸和運(yùn)動(dòng)約束。
采用MPC方法可以實(shí)現(xiàn)不連續(xù)且自由度不協(xié)調(diào)的網(wǎng)格之間的連接、不同單元類(lèi)型之間的連接等目的。比如說(shuō)：實(shí)體-實(shí)體裝配；殼-殼裝配；殼-實(shí)體裝配；梁-實(shí)體裝配；梁殼裝配
筆者在日常在做一些有限元分析的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)碰到由于面和面或者體和體之間的連接面不一致而導(dǎo)致不能用映射網(wǎng)格，若非要映射網(wǎng)格則需要大量的切分工作，但切分之后線和線的網(wǎng)格數(shù)量是要匹配的，因此對(duì)于網(wǎng)格疏密不同的連接地方很不好處理。比如對(duì)下圖一個(gè)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。(當(dāng)然這里要求六面體網(wǎng)格）
MPC具體用法流程其實(shí)很簡(jiǎn)單，但其功能強(qiáng)大，至于使用流程僅簡(jiǎn)單介紹：（1）定義裝配邊界為接觸單元和目標(biāo)單元，設(shè)置單元的KEYOPT來(lái)指定采用MPC的接觸算法，也是通過(guò)KEYOPT來(lái)指定具體的裝配類(lèi)型，最常見(jiàn)的就是綁定接觸約束。有需要讀者可以在公眾號(hào)后臺(tái)私信郵箱獲取案例命令流進(jìn)行學(xué)習(xí)交流。
這里重點(diǎn)給出四個(gè)案例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明一下MPC方法的使用和優(yōu)點(diǎn)：
案例一：不同單元與網(wǎng)格之間的裝配
案例二：網(wǎng)格疏密不同的變截面懸臂梁
案例三：帶懸臂板的曲殼
案例四：殼與實(shí)體單元裝配
案例一：在復(fù)雜的模型中，經(jīng)常根據(jù)需要采用不同階單元且網(wǎng)格疏密也不同，以便采用較小的求解花費(fèi)而獲得滿意的結(jié)果。雖然將幾何切分，采用不同的單元類(lèi)型和網(wǎng)格尺寸來(lái)控制，也可以達(dá)到目的，但采用MPC方法會(huì)更加方便。
展開(kāi) AnsysWorkbench零件體約束模態(tài)分析教程有需要的嗎？
AnsysWorkbench模態(tài)分析課程
本課程是AnsysWorkbench單零件體模態(tài)分析教程。從建模，到導(dǎo)入模型，定義材料劃分網(wǎng)格等前處理，再到求解運(yùn)算，到最后得出結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了查看及分析。
通過(guò)本課程，你能夠：
掌握模態(tài)分析基本理論，以及模態(tài)分析的結(jié)果如何指導(dǎo)工程實(shí)際；
掌握單零件體的約束模態(tài)分析流程；
熟練的掌握一種模型導(dǎo)入方法，該方法不通過(guò)中間格式，如stp，igs等；
本課程不是通過(guò)已經(jīng)做好的實(shí)例進(jìn)行講解，而是直接從建模到最后分析結(jié)果直接操作，整個(gè)的模態(tài)分析的操作過(guò)程。以及在操作過(guò)程中遇到的問(wèn)題及時(shí)的進(jìn)行講解和分析。誒藍(lán)科技和你一起進(jìn)行模態(tài)分析，一起操作，一起完成模態(tài)分析并對(duì)結(jié)果進(jìn)行講解。
后續(xù)誒藍(lán)科技還會(huì)陸續(xù)上傳AnsysWorkbench模態(tài)分析的課程。包括單零件體、裝配體等，包括自由模態(tài)、約束模態(tài)、有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析等，進(jìn)行詳細(xì)的講解。歡迎大家持續(xù)關(guān)注。
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展開(kāi) ANSYS中那個(gè)叫耦合和約束方程的到底是個(gè)什么東西
ANSYS中那個(gè)叫耦合和約束方程的到底是個(gè)什么東西
水哥寄語(yǔ):
耦合和約束方程一直以來(lái)是新手學(xué)習(xí)ANSYS的一個(gè)難點(diǎn)，很多新手對(duì)這兩個(gè)名詞沒(méi)有一個(gè)明確的概念。當(dāng)然，水哥也不例外，當(dāng)年接觸ANSYS時(shí)，也曾被這兩個(gè)概念折騰了許久。近日更有不少同學(xué)詢(xún)問(wèn)水哥關(guān)于ANSYS中如何設(shè)置耦合與約束方程，本欲做一套系列教程詳細(xì)說(shuō)明，無(wú)奈最近實(shí)在沒(méi)時(shí)間，僅以此文解惑一二！
1 概述
首先說(shuō)個(gè)大概概念，到底耦合和約束方程有什么作用？
我們都知道，當(dāng)我們生成有限元模型時(shí)，我們典型的做法是用單元去連接節(jié)點(diǎn)以建立不同自由度之間的關(guān)系。但是，我們遇到特殊情況時(shí)，例如剛性區(qū)域、鉸接、對(duì)稱(chēng)滑動(dòng)邊界、周期條件等，采用普通單元已經(jīng)不足以表達(dá)這類(lèi)關(guān)系，這時(shí)便可采用耦合和約束方程來(lái)建立節(jié)點(diǎn)自由度之間的特殊關(guān)系，做到我們采用普通單元做不到的自由度連接。
說(shuō)完上述，相信大家已經(jīng)大概明白這兩個(gè)名詞所代表的大概含義，接下來(lái)我們具體說(shuō)說(shuō)這兩個(gè)名詞的具體概念以及使用方法。
2、耦合
什么是耦合？
所謂耦合，其實(shí)是一種比較特殊的約束方程，只不過(guò)為了區(qū)別于普通一般的約束方程，方便用戶(hù)操作，特定提出來(lái)的一個(gè)概念。他具體指當(dāng)我們需要迫使兩個(gè)或多個(gè)自由度取得相同值（值未知）時(shí)，可以將這類(lèi)自由耦合在一起。
耦合自由度集包含一個(gè)主自由度和一個(gè)或多個(gè)其它自由度。耦合只將主自由度保存在分析的矩陣方程里，而將耦合集內(nèi)的其它自由度刪除。計(jì)算的主自由度值將分配到耦合集內(nèi)的所有其它自由度中去。
那么耦合具有哪些特點(diǎn)呢？
展開(kāi) Warning | 固定支撐約束在ANSYS有限元計(jì)算中的三大注意事項(xiàng)
固定支撐是在結(jié)構(gòu)有限元中，大家最常用的一種約束條件。如圖1所示給出了設(shè)置固定支撐操作的方法。
圖1 設(shè)置固定支撐操作方法
固定支撐約束，可以應(yīng)用在點(diǎn)，線和面特征上。固定支撐表示被約束為位置為剛性，但是在現(xiàn)實(shí)工程結(jié)構(gòu)中，根本不存在完全剛性的約束，因此固定支撐約束是一種理想約束。在實(shí)際計(jì)算中，用戶(hù)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：
固定約束附近的應(yīng)力不準(zhǔn)確，不能作為產(chǎn)品強(qiáng)度評(píng)估的依據(jù)
這個(gè)理論依據(jù)是圣維南原理，其實(shí)固定約束是一種等效約束，它會(huì)約束附近的應(yīng)力有顯著影響，但是遠(yuǎn)離約束位置的應(yīng)力時(shí)可信的。如圖2給出了拉伸載荷作用下的軸的有限元計(jì)算模型，該模型的截面積1.2503e-005m^2,軸力為10N，則軸向應(yīng)力7.99e5Pa。
圖2 拉伸載荷作用下的軸的有限元計(jì)算模型
圖3給出了軸向應(yīng)力云圖，通過(guò)計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，固定約束位置的應(yīng)力明顯大于理論解答，而遠(yuǎn)離固定支撐的位置與理論解基本一致，大約為7.96e5Pa，但是目前固定支撐約束的影響范圍，目前還無(wú)法通過(guò)理論確定，因此在工程應(yīng)用中，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比確定合理的計(jì)算結(jié)果。
圖3 軸向應(yīng)力云圖
固定支撐約束附近不要進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化
因?yàn)殡S著網(wǎng)格細(xì)化，固定支撐約束位置的應(yīng)力是奇異的。如圖4給出了多次細(xì)化后的軸向應(yīng)力云圖，由圖可知，細(xì)化后，固定支撐約束位置的應(yīng)力迅速上升。
展開(kāi) 