ansys板建模步驟
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys板建模步驟的實(shí)例教程
FINISH
/CLEAR
! /UIS,MSGPOP,2
KEYW,PR_SGVOF,0
/NERR,99999,99999, ,0,99999,
/PREP7
et,1,beam189
et,2,beam189
et,3,shell181
keyopt,3,3,2
mp,ex,1,2.0e10
mp,dens,1,2500
mp,prxy,1,0.2
mp,ex,2,2.0e10
mp,dens,2,2500
mp,prxy,2,0.2
mp,ex,3,2.0e10
mp,dens,3,2500
mp,prxy,3,0.2
sectype,1,beam,rect
secdata,0.25,0.6
secoffset,user,-0.125,0.3
sectype,2,beam,rect
secdata,0.25,0.6
secoffset,user,0.125,0.3
sectype,3,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,-0.3,0.3
sectype,4,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,-0.3,0
sectype,5,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,-0.3,-0.3
sectype,6,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,0,0.3
sectype,7,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,0,-0.3
sectype,8,beam
展開 在ANSYS Workbench內(nèi)基于Voronoi算法建立泰森多邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)板模型可采用CAD Voronoi插件建模后將模型導(dǎo)入。
在插件內(nèi)設(shè)置好模型參數(shù)后運(yùn)行，插件會(huì)自動(dòng)在CAD內(nèi)完成Voronoi圖形的繪制。
將長方形與Voronoi晶格分別生成面域并做差集，形成Voronoi框架結(jié)構(gòu)模型。
采用拉伸命令，將二維模型拉伸為三維蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
將模型導(dǎo)出為IGES格式文件并導(dǎo)入到ANSYS Workbench內(nèi)。
CAD Voronoi
https://www.yqgqt.org.cn/post/1860011
展開 在WORKBENCH中用梁-板組合建模的問題，用點(diǎn)焊和接觸都有問題。感覺不需要用點(diǎn)焊和接觸，實(shí)際上只需要在DM中簡(jiǎn)單處理就可以了。
問題如下，是一個(gè)H型框架，在其上鉚接兩塊板。框架的四個(gè)角點(diǎn)被固定，而在左邊一塊板上施加垂直于板面的均布載荷。現(xiàn)在要對(duì)該問題用有限元建模并仿真。
由于這里涉及到兩類單元，一種是梁?jiǎn)卧环N是板殼單元。在WORKBENCH中，默認(rèn)的梁?jiǎn)卧荁EAM188，而板單元是SHELL181.而 BEAM188中每個(gè)節(jié)點(diǎn)一般有6個(gè)自由度，SHELL181中每個(gè)節(jié)點(diǎn)也是6個(gè)自由度，因此二者的節(jié)點(diǎn)自由度可以無縫的耦合在一起。
下面說明操作步驟。
1. 創(chuàng)建項(xiàng)目示意圖。
2.在DM中創(chuàng)建第一個(gè)草圖，形成H型框架。注意這里對(duì)于上下兩條長邊是分成了四段。
3. 在DM中創(chuàng)建第二個(gè)草圖，只包含兩個(gè)豎直的邊。其位置與是上圖中兩個(gè)點(diǎn)的連線。
4. 先對(duì)草圖1中的直線生成線體。
得到的結(jié)果如下
5. 再對(duì)草圖2中的直線生成線體。注意此時(shí)是ADD FROZEN。
得到的結(jié)果如下
6. 從前面的邊生成面，先生成左邊的板。
得到如下圖的結(jié)果。
7. 從前面的邊生成面，再生成右邊的板。
得到如下圖的結(jié)果。
8.壓制中間兩條不需要的線體。
得到的結(jié)果如下
9.創(chuàng)建矩形截面。
10. 把該矩形截面賦予給梁的截面屬性。
得到的結(jié)果如下
11. 把一個(gè)線體，兩個(gè)面體生成一個(gè)新的PART。這一步是關(guān)鍵。它取代了點(diǎn)焊和綁定接觸。
得到的結(jié)果如下
12. 進(jìn)入到DS中劃分網(wǎng)格。
展開 ANSYS提供了SHSD命令來建立這種連接。要使用該命令，首先需要?jiǎng)?chuàng)建接觸對(duì)，并且要對(duì)目標(biāo)-接觸單元的關(guān)鍵字進(jìn)行設(shè)置。下面的絕大多數(shù)操作都是圍繞該命令進(jìn)行的。
【求解步驟】
1.前處理
1.1 創(chuàng)建單元
/PREP7
ET,1,SOLID187
ET,2,SHELL181
ET,3,TARGE170
KEYOPT,3,5,1
ET,4,CONTA175
KEYOPT,4,2,2
KEYOPT,4,12,5
上述命令分別定義了4種單元。
第1種是實(shí)體單元，第2種是殼單元，他們分別用于建模上述梁的實(shí)體部分和空心部分。
第3-4種則是用于模擬接觸部分，就是實(shí)體與空心的接觸部分。
這里對(duì)于這兩種單元均設(shè)置了關(guān)鍵字，這些關(guān)鍵字的設(shè)置是使用后面的命令“SHSD”所必須的。
1.2 創(chuàng)建實(shí)常數(shù)
R,1,0.02
R,2
R,3
R,4
R,5
這里創(chuàng)建了5個(gè)實(shí)常數(shù)。
第1個(gè)實(shí)常數(shù)用于定義空心梁的厚度
第2-5個(gè)實(shí)常數(shù)分別用于定義4個(gè)接觸對(duì)。
1.2 創(chuàng)建材料類型
MP,EX,1,2e11
MP,PRXY,1,0.3
上述命令定義了材料的彈性模量和泊松比。
1.3 創(chuàng)建中間的空心梁
/VIEW,1,1,1
BLOCK,-0.14,0.14,-0.14,0.14,0,0.98
VDELE,1,,,0
ADELE,1,2,1,1
上述命令首先創(chuàng)建了一個(gè)長方體，
然后刪除了體本身，留下構(gòu)成長方體的面，線和關(guān)鍵點(diǎn)。
最后又刪除了兩端的面。
結(jié)果如下圖。
1.4 創(chuàng)建空心梁與實(shí)心梁的連接部分
BLOCK,-0.15,0.15,-0.15,0.15,0.98,1
上述命令創(chuàng)建了實(shí)心梁和空心梁的聯(lián)接部分，是一塊實(shí)心板。
展開 ANSYS提供了SHSD命令來建立這種連接。要使用該命令，首先需要?jiǎng)?chuàng)建接觸對(duì)，并且要對(duì)目標(biāo)-接觸單元的關(guān)鍵字進(jìn)行設(shè)置。下面的絕大多數(shù)操作都是圍繞該命令進(jìn)行的。
【求解步驟】
1.前處理
1.1 創(chuàng)建單元
/PREP7
ET,1,SOLID187
ET,2,SHELL181
ET,3,TARGE170
KEYOPT,3,5,1
ET,4,CONTA175
KEYOPT,4,2,2
KEYOPT,4,12,5
上述命令分別定義了4種單元。
第1種是實(shí)體單元，第2種是殼單元，他們分別用于建模上述梁的實(shí)體部分和空心部分。
第3-4種則是用于模擬接觸部分，就是實(shí)體與空心的接觸部分。
這里對(duì)于這兩種單元均設(shè)置了關(guān)鍵字，這些關(guān)鍵字的設(shè)置是使用后面的命令“SHSD”所必須的。
1.2 創(chuàng)建實(shí)常數(shù)
R,1,0.02
R,2
R,3
R,4
R,5
這里創(chuàng)建了5個(gè)實(shí)常數(shù)。
第1個(gè)實(shí)常數(shù)用于定義空心梁的厚度
第2-5個(gè)實(shí)常數(shù)分別用于定義4個(gè)接觸對(duì)。
1.2 創(chuàng)建材料類型
MP,EX,1,2e11
MP,PRXY,1,0.3
上述命令定義了材料的彈性模量和泊松比。
1.3 創(chuàng)建中間的空心梁
/VIEW,1,1,1
BLOCK,-0.14,0.14,-0.14,0.14,0,0.98
VDELE,1,,,0
ADELE,1,2,1,1
上述命令首先創(chuàng)建了一個(gè)長方體，
然后刪除了體本身，留下構(gòu)成長方體的面，線和關(guān)鍵點(diǎn)。
最后又刪除了兩端的面。
結(jié)果如下圖。
1.4 創(chuàng)建空心梁與實(shí)心梁的連接部分
BLOCK,-0.15,0.15,-0.15,0.15,0.98,1
上述命令創(chuàng)建了實(shí)心梁和空心梁的聯(lián)接部分，是一塊實(shí)心板。
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在ANSYS Workbench內(nèi)基于Voronoi算法建立泰森多邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)板模型可采用CAD Voronoi插件建模后將模型導(dǎo)入。
在插件內(nèi)設(shè)置好模型參數(shù)后運(yùn)行，插件會(huì)自動(dòng)在CAD內(nèi)完成Voronoi圖形的繪制。
將長方形與Voronoi晶格分別生成面域并做差集，形成Voronoi框架結(jié)構(gòu)模型。
FINISH
/CLEAR
! /UIS,MSGPOP,2
KEYW,PR_SGVOF,0
/NERR,99999,99999, ,0,99999,
/PREP7
et,1,beam189
et,2,beam189
et,3,shell181
keyopt,3,3,2
mp,ex,1,2.0e10
mp,dens,1,2500
【問題描述】
梁的尺寸如圖所示，在梁的2000*300表面上作用有大小為1MPa的壓力，兩端是直徑為150mm的圓柱面為支撐表面，要分析其應(yīng)力和變形情況。
【問題分析】
（1）該結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱，只取一半分析。
（2）中間空心部分使用殼單元，邊上實(shí)心部分使用實(shí)體單元。
（3）上述兩種單元需要建立連接關(guān)系。實(shí)心單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度，而殼單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有6個(gè)自由度，如何建立連接關(guān)系呢
【問題描述】
梁的尺寸如圖所示，在梁的2000*300表面上作用有大小為1MPa的壓力，兩端是直徑為150mm的圓柱面為支撐表面，要分析其應(yīng)力和變形情況。
【問題分析】
（1）該結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱，只取一半分析。
（2）中間空心部分使用殼單元，邊上實(shí)心部分使用實(shí)體單元。
（3）上述兩種單元需要建立連接關(guān)系。實(shí)心單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度，而殼單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有6個(gè)自由度，如何建立連接關(guān)系呢？ANSYS
在WORKBENCH中用梁-板組合建模的問題，用點(diǎn)焊和接觸都有問題。感覺不需要用點(diǎn)焊和接觸，實(shí)際上只需要在DM中簡(jiǎn)單處理就可以了。
問題如下，是一個(gè)H型框架，在其上鉚接兩塊板。框架的四個(gè)角點(diǎn)被固定，而在左邊一塊板上施加垂直于板面的均布載荷。現(xiàn)在要對(duì)該問題用有限元建模并仿真。
由于這里涉及到兩類單元，一種是梁?jiǎn)卧环N是板殼單元。在WORKBENCH中，默認(rèn)的梁?jiǎn)卧荁EAM188
