ansys怎么把單元對(duì)稱的案例
在ansys中怎么施加對(duì)稱載荷
比如一個(gè)圓柱體如圖所示怎施加對(duì)稱載荷呢？
ANSYS中單元解、節(jié)點(diǎn)解以及節(jié)點(diǎn)單元解該怎么理解
總結(jié)起來，三個(gè)解的概念如下：
節(jié)點(diǎn)解：節(jié)點(diǎn)位移解，原始解，最為精確的解；
單元解：單元的應(yīng)力應(yīng)變，派生解，通過節(jié)點(diǎn)解推導(dǎo)得到；
節(jié)點(diǎn)單元解：節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變，派生解的平均化顯示。
來源：ANSYS學(xué)習(xí)與應(yīng)用
ANSYS中的節(jié)點(diǎn)解與單元解是怎么回事？附solid186與solid185單元結(jié)果對(duì)比文檔下載
而20節(jié)點(diǎn)單元縮減積分后，有7個(gè)積分點(diǎn)，應(yīng)該輸出7個(gè)單元解，經(jīng)過計(jì)算如圖8所示：
圖8
圖8正好是7個(gè)輸出解。
Abaqus的計(jì)算表明單元輸出解果然是輸出單元積分點(diǎn)的值，采用完全積分和縮減積分單元輸出解不一樣，求解精度不一樣。
那么為什么ANSYS則沒有這種規(guī)律呢？
其實(shí)后臺(tái)程序計(jì)算是肯定是按照理論上走的，也就是先得到節(jié)點(diǎn)的位移，再得到單元積分點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變，再外推得到各個(gè)單元節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變，最后平均得到節(jié)點(diǎn)解。
ANSYS之所以顯示的單元解不是單元積分點(diǎn)的解，而是各個(gè)節(jié)點(diǎn)的解，是因?yàn)?em>ANSYS已經(jīng)在得到單元積分點(diǎn)的解之后經(jīng)過外推得到了單元各個(gè)角節(jié)點(diǎn)的解，但是還沒有做平均。
也就是，ANSYS的單元解，其實(shí)不能完全看作單元解，筆者稱之為單元角節(jié)點(diǎn)解。
下載地址：solid186與solid185單元結(jié)果對(duì)比文檔下載
展開 巧用單元提高Abaqus計(jì)算效率：帶扭曲的軸對(duì)稱單元-橡膠阻尼器內(nèi)摩擦生熱分析 ￥49.99
Abaqus有非常豐富的單元庫，其中就有軸對(duì)稱單元，比如CAX4（I/R/H/T），當(dāng)一個(gè)回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)具有某種載荷對(duì)稱性時(shí)，可以用它將三維模型縮減為軸對(duì)稱模型來分析，能減少大量的內(nèi)存和分析時(shí)間，而同樣的模型規(guī)模，3D實(shí)體單元要更耗費(fèi)計(jì)算資源。
那么，回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)受到側(cè)向彎曲或軸向扭轉(zhuǎn)的載荷時(shí)，有沒有類似的單元可以用呢？
橡膠阻尼器的內(nèi)摩擦生熱分析-節(jié)點(diǎn)溫度云圖
比如，假設(shè)上圖中的阻尼器不再是長方體，而是回轉(zhuǎn)體，且發(fā)生軸向扭曲變形，那么能不能用軸對(duì)稱單元來建模呢？
答案是可以的，在Abaqus的軸對(duì)稱單元系里還有一種可考慮Twist的單元，即帶字母G標(biāo)識(shí)的那種類型，能夠在分析時(shí)充分考慮回轉(zhuǎn)體的整體扭轉(zhuǎn)變形。
首先，我們可以在part模塊使用Axisymmetric建立環(huán)形塊狀阻尼器的回轉(zhuǎn)截面；然后在mesh模塊劃分好四邊形網(wǎng)格；最后，定義單元類型為CGAX4T，即帶扭曲的4節(jié)點(diǎn)軸對(duì)稱位移-溫度耦合單元。
這里的橡膠阻尼器材料本構(gòu)采用的是超彈性模型，應(yīng)變能描述形式為Neo Hooke，再結(jié)合時(shí)域黏彈性Prony參數(shù)與非彈性變形能耗散比，來計(jì)算阻尼器周期性扭轉(zhuǎn)過程中的材料內(nèi)摩擦生熱。
阻尼器上、下兩個(gè)端面的節(jié)點(diǎn)分別使用位于回轉(zhuǎn)軸上的兩個(gè)參考點(diǎn)來耦合，固定下端面參考點(diǎn)，并在上端面參考點(diǎn)施加軸向的周期性扭角位移。
阻尼器的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格-單元
雖然建模時(shí)只考慮了回轉(zhuǎn)截面，但是帶扭曲的軸對(duì)稱單元可以將回轉(zhuǎn)體發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)的整體結(jié)構(gòu)響應(yīng)考慮在內(nèi)，這是因?yàn)檫@種單元多了一個(gè)扭轉(zhuǎn)自由度5，拿本例中的位移-溫度耦合單元CGAX4T來說，該單元的節(jié)點(diǎn)具有1、2、5和11四個(gè)自由度。
展開 
hypermesh怎么在復(fù)合材料RVE模型對(duì)稱面上畫分完全對(duì)稱網(wǎng)格問題
1、由于只要求對(duì)稱表面的對(duì)稱網(wǎng)格，因此將所有的纖維束布爾運(yùn)算求和，此時(shí)想用volume tetra劃分四面體網(wǎng)格，如果前后左右四個(gè)面都劃分了對(duì)稱的網(wǎng)格，那么分整體時(shí)候用 match existing mesh就可以完成。但問題是如果duplicate-translate的網(wǎng)格是獨(dú)立網(wǎng)格，與另一個(gè)面沒有所屬關(guān)系，因此即使生成網(wǎng)格，在mesh volume 時(shí)也不會(huì)認(rèn)為那個(gè)面有 existing mesh，找了很久沒有發(fā)現(xiàn)hypermesh 有這個(gè)可以把mesh 附著到幾何面的功能。
2、那么貌似只能不對(duì)體進(jìn)行布爾運(yùn)算，對(duì)每個(gè)面進(jìn)行2D tetra , 然后對(duì)稱網(wǎng)格之后還需要不停的 equivalence, 生成一個(gè)enclosed 面網(wǎng)格，再用 tetra mesh 把封閉面網(wǎng)格生成四面體網(wǎng)格，這樣做的弊端是反復(fù)的equivalence真的非常麻煩，而且對(duì)于復(fù)合材料RVE模型，纖維束的關(guān)系是相互搭接連接關(guān)系是一個(gè)閉環(huán)，需要處理共節(jié)點(diǎn)的地方非常多。
3、嘗試分六面體，一樣的問題，在分好一個(gè)以后，分另一個(gè)掃略需要沿著已有面網(wǎng)格進(jìn)行，掃略后又要檢查是否需要equivalence，但是整體反倒比畫四面體要來的方便。
4、由于模型具有對(duì)稱性，直接導(dǎo)入1/4模型，然后畫網(wǎng)格，對(duì)稱，再對(duì)稱。這是目前想到的可能更簡單的方法。
5、干脆纖維束和基體分別分網(wǎng)，之后設(shè)置個(gè)tie,這樣分網(wǎng)工作量小很多，也不要求共節(jié)點(diǎn)，后續(xù)運(yùn)算可能效率低。
寫了幾條其實(shí)是提了一下問題，都沒有很好的解決。如果有懂復(fù)合材料RVE模型分網(wǎng)的，請(qǐng)指教。
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展開 ANSA相關(guān)案例——對(duì)稱幾何模型的六面體單元生成
案例模型介紹
如下圖所示，此幾何模型為對(duì)稱模型，劃分單元時(shí)，為了簡便快捷，對(duì)模型進(jìn)行切割。取其六分之一模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，劃分完后，通過旋轉(zhuǎn)對(duì)稱生成整個(gè)模型的單元。
第一步：通過ANSA TOPO模塊->face->Cut或者Pro.Cut功能對(duì)模型進(jìn)行切割，取其六分之一模型，如下圖所示。
第二步：對(duì)六分之一模型幾何清理，并進(jìn)行分塊，將模型分割成相對(duì)比較規(guī)則的塊，方便后期體網(wǎng)格劃分。
第三步：面網(wǎng)格劃分。在ANSA MESH模塊，通過Number或者Num+/-功能為模型各個(gè)邊分配節(jié)點(diǎn)數(shù)，并劃分網(wǎng)格。
第四步：體網(wǎng)格劃分。切換到VOLUME MESH模塊，通過Structured Mesh->Map功能，劃分體網(wǎng)格。
第五步：生成整個(gè)模型。通過Transform中的旋轉(zhuǎn)復(fù)制功能完成整個(gè)模型。在旋轉(zhuǎn)復(fù)制前，需要新建兩個(gè)點(diǎn)，模擬模型的對(duì)稱軸。
ANSA相關(guān)案例——對(duì)稱幾何模型的六面體單元生成.pdf
展開 ansa中部分對(duì)稱模型劃分體單元
在遇到比較大且不完全對(duì)稱的幾何模型時(shí)，我們最好選擇局部特殊處理，快速準(zhǔn)確的完成網(wǎng)格部分工作。下面來介紹比較合適的方法，對(duì)有些人可能會(huì)有啟發(fā)和幫助。如下圖：
1、 原始幾何模型
2、如圖所示，是不完全對(duì)稱模型， 局部幾何特征不一樣，因此 可以考慮把不對(duì)稱的部分切割出來。做完1/2網(wǎng)格，對(duì)稱后把多余的單元刪掉，空缺處填補(bǔ)上即可。
3、 清理幾何中可以去掉的特征線。
4、把模型切分成若干相對(duì)比較規(guī)則的塊（從模型最簡單的幾何特征開始分）
5、劃分面網(wǎng)格時(shí)從模型最復(fù)雜最不規(guī)則的塊開始
6、生成體單元
7、修改后完整的模型單元
展開 ANSYS里shell181分層后怎么選擇上層單元
shell181分層后怎么分別選擇上層單元和下層單元，??????
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)系列（八）：軸對(duì)稱實(shí)體單元Solid272/Solid273的應(yīng)用 ￥39
轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)一般為對(duì)軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)；對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)，采用Solid186實(shí)體單元需要比較高的電腦配置而且計(jì)算耗時(shí)也比較長，此時(shí)可以考慮采用軸對(duì)稱實(shí)體單元Solid272、273單元來模擬；Solid272、273單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)只有3個(gè)方向的平動(dòng)自由度，只要求模型軸對(duì)稱，并不需要邊界條件軸對(duì)稱。
1問題描述
如圖所示的轉(zhuǎn)子模型，材料彈性模量為2.078E11Pa，密度為7800kg/m3，垂直面上兩個(gè)方向的軸承剛度均為4.378E+07 N/m，暫不考慮阻尼的影響。求該轉(zhuǎn)子模型的渦動(dòng)頻率、振型、臨界轉(zhuǎn)速；并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，將一階正進(jìn)動(dòng)臨界轉(zhuǎn)速值固定在17000rpm。
展開 ANSYS中的節(jié)點(diǎn)解與單元解是怎么回事？下次別說你還不懂
也就是，ANSYS的單元解，其實(shí)不能完全看作單元解，筆者稱之為單元角節(jié)點(diǎn)解。
轉(zhuǎn)自公眾號(hào)——ANSYS學(xué)習(xí)與應(yīng)用
旨在分享，若侵即刪.
ANSYS workbench 循環(huán)對(duì)稱壓力容器靜力分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)壓力容器的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)壓力容器分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)壓力容器對(duì)稱循環(huán)約束的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 壓力容器分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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ANSYS Workbench周期對(duì)稱模型的模態(tài)分析方法 ￥10
對(duì)于風(fēng)扇葉片、螺旋槳類型的產(chǎn)品模態(tài)分析，往往采用循環(huán)對(duì)稱的方式來進(jìn)行計(jì)算，這樣建立其中的一份，剩余的自動(dòng)擴(kuò)展計(jì)算就可以了，這樣可以極大的縮小網(wǎng)格數(shù)量，降低計(jì)算量。在ANSYS Workbench中如何設(shè)置操作設(shè)置循環(huán)對(duì)稱的方法呢？
在 ANSYS Workbench 中對(duì)風(fēng)扇葉片、螺旋槳等循環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析的步驟如下：
1. 幾何模型準(zhǔn)備
創(chuàng)建基礎(chǔ)扇區(qū)，在 DesignModeler 或外部 CAD 軟件中，僅建模一個(gè)完整扇區(qū)（例如單個(gè)葉片及其對(duì)應(yīng)的輪轂部分）。
確保扇區(qū)的兩個(gè)邊界（起始面和終止面）與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸形成的角度為 360°/n（n 為葉片總數(shù)）。例如，對(duì)于 6 葉片風(fēng)扇，單個(gè)扇區(qū)角度為 60°。
定義坐標(biāo)系，在 DM 中創(chuàng)建全局坐標(biāo)系，確保 Z 軸與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸重合（即葉片繞 Z 軸旋轉(zhuǎn)）。
2. 循環(huán)對(duì)稱設(shè)置（Modal 模塊）
導(dǎo)入幾何到 Modal 分析系統(tǒng)，將扇區(qū)模型拖入 Modal 分析系統(tǒng)的 Geometry 模塊。
進(jìn)入 Mesh 模塊，激活循環(huán)對(duì)稱：右鍵點(diǎn)擊 Mesh → Insert → Cyclic Symmetry。
選擇循環(huán)對(duì)稱類型：
Full Cyclic：適用于所有葉片完全相同的結(jié)構(gòu)。
定義循環(huán)對(duì)稱邊界
Source Face：選擇扇區(qū)的起始面（例如 0° 位置的面）。
Target Face：選擇扇區(qū)的終止面（例如 60° 位置的面）。
Axis Definition：選擇局部坐標(biāo)系的 Z 軸作為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸。
3. 網(wǎng)格劃分優(yōu)化
網(wǎng)格控制，對(duì)葉片邊緣、輪轂等關(guān)鍵區(qū)域使用更精細(xì)的網(wǎng)格（如 Sizing 或 Inflation）。
展開 ANSYS Workbench Mechanical 設(shè)置對(duì)稱邊界及結(jié)果擴(kuò)展顯示
對(duì)于三維實(shí)體，往往會(huì)遇到取對(duì)稱單元開展計(jì)算的情況。我們需要對(duì)實(shí)體設(shè)置邊界，此外在做結(jié)果顯示的時(shí)候也希望能對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯示，能完整顯示實(shí)體的結(jié)果云圖，而非對(duì)稱單元的結(jié)果云圖。以下操作基于Workbench進(jìn)行。
首先對(duì)Workbench進(jìn)行設(shè)置。Workbench暫時(shí)默認(rèn)無法對(duì)模型進(jìn)行擴(kuò)展顯示，如果需要擴(kuò)展顯示整體模型，還需進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置。打開Workbench，在主界面中依次選擇工具(Tool)->選項(xiàng)(Option)->外觀(Appearance)，勾選試用版選項(xiàng)(Beta Options)的復(fù)選框，如圖 1所示。
圖 1 在Workbench中打開對(duì)稱擴(kuò)展顯示設(shè)置操作
1 鏡像對(duì)稱設(shè)置及結(jié)果擴(kuò)展顯示
對(duì)于鏡像對(duì)稱實(shí)體，現(xiàn)有案例如圖 2所示。該模型由兩個(gè)同軸同高的半圓筒組成。
圖 2 鏡像對(duì)稱實(shí)體案例
首先設(shè)置對(duì)稱邊界。從Workbench進(jìn)入mechanical界面。項(xiàng)目樹中默認(rèn)不顯示對(duì)稱邊界選項(xiàng)，需要手動(dòng)添加。點(diǎn)擊項(xiàng)目樹中的“模型”起始級(jí)，再點(diǎn)擊功能區(qū)中的“模型->對(duì)稱”，添加對(duì)稱邊界選項(xiàng)。界面操作如圖 3所示。
圖 3 Workbench Mechanical添加對(duì)稱邊界選項(xiàng)
添加對(duì)稱類型。本案例是鏡像對(duì)稱實(shí)體，需要添加對(duì)稱區(qū)域（鏡像對(duì)稱）。點(diǎn)擊項(xiàng)目樹中的“對(duì)稱”，在功能區(qū)中點(diǎn)擊“對(duì)稱區(qū)域”添加。界面操作如圖 4所示。
圖 4 Workbench Mechanical添加對(duì)稱區(qū)域操作
添加對(duì)稱邊界。點(diǎn)擊項(xiàng)目樹中的“模型->對(duì)稱->對(duì)稱區(qū)域”，在詳細(xì)信息框中進(jìn)行詳細(xì)設(shè)置。選擇對(duì)稱面，選擇一個(gè)或多個(gè)在同一對(duì)稱面上的平面特征即可。
展開 基于ansys的梁單元、實(shí)體單元徐變精細(xì)化分析（含各參數(shù)解釋） ￥25
徐變應(yīng)變可表達(dá)為：
其中， ?(t,τ)為徐變系數(shù)，需通過規(guī)范公式或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)擬合確定
Ansys程序中內(nèi)置金屬蠕變規(guī)律如下：
命令中詳細(xì)解釋了改公式的具體用法，以及參數(shù)意義。
二者除個(gè)別參數(shù)外形式具有異曲同工之妙，因此本案例給出用ansys精確分析混凝土徐變的方法，案例背景模擬了一個(gè)混凝土PK梁特定工況下的徐變發(fā)生過程。
案例文件中包含：
1. 00-ConcreteCreep-benchmark.mac【徐變標(biāo)定文件，開箱即用，可以用來和手算對(duì)比是否正確】
2. 01-ConcreteCreep-solid.mac【分輸入模塊的參數(shù)化徐變計(jì)算文件【詳細(xì)解釋了各參數(shù)取值】。只需要改文件和計(jì)算邊界荷載即可計(jì)算實(shí)體徐變。】
3. ansa文件，用來生成網(wǎng)格
4. .cdb文件，網(wǎng)格文件
5. excel轉(zhuǎn)apdl命令流文件，用來輸入徐變系數(shù)。
進(jìn)一步白話闡述一下：
1、什么是徐變？別看公式一大堆，理論一大推，簡單講就是：受力的結(jié)構(gòu)，啥邊界條件、荷載不變的情況下，結(jié)構(gòu)還是慢慢變形了。將這種慢慢變形的變形結(jié)果以及應(yīng)力重分配準(zhǔn)確分析出來就是徐變分析。機(jī)理一大堆，教科書上都比較詳盡，在此不做贅述，只講應(yīng)用，而且是拿到案例開箱即用。
白話闡述要點(diǎn)：
1、案例是ansys apdl（命令流）分析的，給出了全套參數(shù)化命令流，材料模型定義、材料參數(shù)定義、求解，拿過來可以直接運(yùn)行。
2、機(jī)理是用了ansys中關(guān)于金屬蠕變的材料模型。（細(xì)想蠕變和徐變的現(xiàn)象，表征都是一樣的。至于機(jī)理，各有各的理論，但不影響材料模型使用。）
具體使用：
1、，先跑一遍，看看到底徐變是怎么個(gè)事兒。
展開 ANSYS Workbench模型對(duì)稱簡化計(jì)算及節(jié)點(diǎn)結(jié)果導(dǎo)出方法
圖1 結(jié)構(gòu)計(jì)算模型
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分析流程
(1)啟動(dòng)ANSYS Workbench，加載Static Structurall結(jié)構(gòu)靜力學(xué)模塊。
(2)右鍵單擊A3單元格，選擇彈出菜單項(xiàng)Import Geometry→Browse...，彈出文件選擇對(duì)話框，選擇幾何模型文件ex1-4\ex1-4.stp。（案例文件下載地址見文章底部）
(3)雙擊A4單元格進(jìn)入結(jié)構(gòu)靜力學(xué)模塊。
(4)模型為整體的八分之一模型，殼單元，確定殼單元的厚度為2mm，模型使用默認(rèn)材料，如圖2所示。
圖2 殼單元厚度
(5)單擊模型樹節(jié)點(diǎn)Mesh，在Details of Mesh中確定模型單元長度為5mm。
(6)右鍵單擊模型樹節(jié)點(diǎn)Mesh，單擊彈出菜單項(xiàng)Generate Mesh生成模型網(wǎng)格，如圖3所示。
圖3 模型網(wǎng)格劃分
(7)右鍵單擊模型樹節(jié)點(diǎn)Model，選擇Insert→Symmetry，插入一個(gè)對(duì)稱工具。
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