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登錄ansys單元對稱的案例
巧用單元提高Abaqus計算效率:帶扭曲的軸對稱單元-橡膠阻尼器內摩擦生熱分析 ¥49.99
Abaqus有非常豐富的單元庫,其中就有軸對稱單元,比如CAX4(I/R/H/T),當一個回轉結構具有某種載荷對稱性時,可以用它將三維模型縮減為軸對稱模型來分析,能減少大量的內存和分析時間,而同樣的模型規模,3D實體單元要更耗費計算資源。
那么,回轉結構受到側向彎曲或軸向扭轉的載荷時,有沒有類似的單元可以用呢?
橡膠阻尼器的內摩擦生熱分析-節點溫度云圖
比如,假設上圖中的阻尼器不再是長方體,而是回轉體,且發生軸向扭曲變形,那么能不能用軸對稱單元來建模呢?
答案是可以的,在Abaqus的軸對稱單元系里還有一種可考慮Twist的單元,即帶字母G標識的那種類型,能夠在分析時充分考慮回轉體的整體扭轉變形。
首先,我們可以在part模塊使用Axisymmetric建立環形塊狀阻尼器的回轉截面;然后在mesh模塊劃分好四邊形網格;最后,定義單元類型為CGAX4T,即帶扭曲的4節點軸對稱位移-溫度耦合單元。
這里的橡膠阻尼器材料本構采用的是超彈性模型,應變能描述形式為Neo Hooke,再結合時域黏彈性Prony參數與非彈性變形能耗散比,來計算阻尼器周期性扭轉過程中的材料內摩擦生熱。
阻尼器上、下兩個端面的節點分別使用位于回轉軸上的兩個參考點來耦合,固定下端面參考點,并在上端面參考點施加軸向的周期性扭角位移。
阻尼器的回轉結構與網格-單元
雖然建模時只考慮了回轉截面,但是帶扭曲的軸對稱單元可以將回轉體發生扭轉時的整體結構響應考慮在內,這是因為這種單元多了一個扭轉自由度5,拿本例中的位移-溫度耦合單元CGAX4T來說,該單元的節點具有1、2、5和11四個自由度。
展開 ANSA相關案例——對稱幾何模型的六面體單元生成
案例模型介紹
如下圖所示,此幾何模型為對稱模型,劃分單元時,為了簡便快捷,對模型進行切割。取其六分之一模型進行網格劃分,劃分完后,通過旋轉對稱生成整個模型的單元。
第一步:通過ANSA TOPO模塊->face->Cut或者Pro.Cut功能對模型進行切割,取其六分之一模型,如下圖所示。
第二步:對六分之一模型幾何清理,并進行分塊,將模型分割成相對比較規則的塊,方便后期體網格劃分。
第三步:面網格劃分。在ANSA MESH模塊,通過Number或者Num+/-功能為模型各個邊分配節點數,并劃分網格。
第四步:體網格劃分。切換到VOLUME MESH模塊,通過Structured Mesh->Map功能,劃分體網格。
第五步:生成整個模型。通過Transform中的旋轉復制功能完成整個模型。在旋轉復制前,需要新建兩個點,模擬模型的對稱軸。
ANSA相關案例——對稱幾何模型的六面體單元生成.pdf
展開 ansa中部分對稱模型劃分體單元
在遇到比較大且不完全對稱的幾何模型時,我們最好選擇局部特殊處理,快速準確的完成網格部分工作。下面來介紹比較合適的方法,對有些人可能會有啟發和幫助。如下圖:
1、 原始幾何模型
2、如圖所示,是不完全對稱模型, 局部幾何特征不一樣,因此 可以考慮把不對稱的部分切割出來。做完1/2網格,對稱后把多余的單元刪掉,空缺處填補上即可。
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比較規則的塊(從模型最簡單的幾何特征開始分)
5、劃分面網格時從模型最復雜最不規則的塊開始
6、生成體單元
7、修改后完整的模型單元
展開 轉子動力學系列(八):軸對稱實體單元Solid272/Solid273的應用 ¥39
轉子結構一般為對軸對稱結構;對于復雜結構,采用Solid186實體單元需要比較高的電腦配置而且計算耗時也比較長,此時可以考慮采用軸對稱實體單元Solid272、273單元來模擬;Solid272、273單元每個節點只有3個方向的平動自由度,只要求模型軸對稱,并不需要邊界條件軸對稱。
1問題描述
如圖所示的轉子模型,材料彈性模量為2.078E11Pa,密度為7800kg/m3,垂直面上兩個方向的軸承剛度均為4.378E+07 N/m,暫不考慮阻尼的影響。求該轉子模型的渦動頻率、振型、臨界轉速;并對其進行優化設計,將一階正進動臨界轉速值固定在17000rpm。
展開 
ANSYS workbench 循環對稱壓力容器靜力分析 ¥10
本案例適合哪些人學習:
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么:
1、學習壓力容器的三維模型處理
2、學習線性靜結構分析步的建立
3、學習壓力容器分析的載荷施加
4、學習壓力容器對稱循環約束的施加
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所有分析文件。
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ANSYS Workbench周期對稱模型的模態分析方法 ¥10
對于風扇葉片、螺旋槳類型的產品模態分析,往往采用循環對稱的方式來進行計算,這樣建立其中的一份,剩余的自動擴展計算就可以了,這樣可以極大的縮小網格數量,降低計算量。在ANSYS Workbench中如何設置操作設置循環對稱的方法呢?
在 ANSYS Workbench 中對風扇葉片、螺旋槳等循環對稱結構進行模態分析的步驟如下:
1. 幾何模型準備
創建基礎扇區,在 DesignModeler 或外部 CAD 軟件中,僅建模一個完整扇區(例如單個葉片及其對應的輪轂部分)。
確保扇區的兩個邊界(起始面和終止面)與旋轉對稱軸形成的角度為 360°/n(n 為葉片總數)。例如,對于 6 葉片風扇,單個扇區角度為 60°。
定義坐標系,在 DM 中創建全局坐標系,確保 Z 軸與旋轉對稱軸重合(即葉片繞 Z 軸旋轉)。
2. 循環對稱設置(Modal 模塊)
導入幾何到 Modal 分析系統,將扇區模型拖入 Modal 分析系統的 Geometry 模塊。
進入 Mesh 模塊,激活循環對稱:右鍵點擊 Mesh → Insert → Cyclic Symmetry。
選擇循環對稱類型:
Full Cyclic:適用于所有葉片完全相同的結構。
定義循環對稱邊界
Source Face:選擇扇區的起始面(例如 0° 位置的面)。
Target Face:選擇扇區的終止面(例如 60° 位置的面)。
Axis Definition:選擇局部坐標系的 Z 軸作為旋轉對稱軸。
3. 網格劃分優化
網格控制,對葉片邊緣、輪轂等關鍵區域使用更精細的網格(如 Sizing 或 Inflation)。
展開 在ansys中怎么施加對稱載荷
比如一個圓柱體如圖所示怎施加對稱載荷呢?
ANSYS Workbench Mechanical 設置對稱邊界及結果擴展顯示
對于三維實體,往往會遇到取對稱單元開展計算的情況。我們需要對實體設置邊界,此外在做結果顯示的時候也希望能對結果進行顯示,能完整顯示實體的結果云圖,而非對稱單元的結果云圖。以下操作基于Workbench進行。
首先對Workbench進行設置。Workbench暫時默認無法對模型進行擴展顯示,如果需要擴展顯示整體模型,還需進行手動設置。打開Workbench,在主界面中依次選擇工具(Tool)->選項(Option)->外觀(Appearance),勾選試用版選項(Beta Options)的復選框,如圖 1所示。
圖 1 在Workbench中打開對稱擴展顯示設置操作
1 鏡像對稱設置及結果擴展顯示
對于鏡像對稱實體,現有案例如圖 2所示。該模型由兩個同軸同高的半圓筒組成。
圖 2 鏡像對稱實體案例
首先設置對稱邊界。從Workbench進入mechanical界面。項目樹中默認不顯示對稱邊界選項,需要手動添加。點擊項目樹中的“模型”起始級,再點擊功能區中的“模型->對稱”,添加對稱邊界選項。界面操作如圖 3所示。
圖 3 Workbench Mechanical添加對稱邊界選項
添加對稱類型。本案例是鏡像對稱實體,需要添加對稱區域(鏡像對稱)。點擊項目樹中的“對稱”,在功能區中點擊“對稱區域”添加。界面操作如圖 4所示。
圖 4 Workbench Mechanical添加對稱區域操作
添加對稱邊界。點擊項目樹中的“模型->對稱->對稱區域”,在詳細信息框中進行詳細設置。選擇對稱面,選擇一個或多個在同一對稱面上的平面特征即可。
展開 基于ansys的梁單元、實體單元徐變精細化分析(含各參數解釋) ¥25
2、改網格模型,改成自己對應的網格模型,網格用ansys,hypermesh,ansa等前處理軟件都沒問題。
3、改材料參數,改成你想要的徐變模型,對著規范或者是你做出來的試驗擬合曲線。
以上即可實際應用。
ANSYS Workbench模型對稱簡化計算及節點結果導出方法
圖1 結構計算模型
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分析流程
(1)啟動ANSYS Workbench,加載Static Structurall結構靜力學模塊。
(2)右鍵單擊A3單元格,選擇彈出菜單項Import Geometry→Browse...,彈出文件選擇對話框,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單元格進入結構靜力學模塊。
(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,模型使用默認材料,如圖2所示。
圖2 殼單元厚度
(5)單擊模型樹節點Mesh,在Details of Mesh中確定模型單元長度為5mm。
(6)右鍵單擊模型樹節點Mesh,單擊彈出菜單項Generate Mesh生成模型網格,如圖3所示。
圖3 模型網格劃分
(7)右鍵單擊模型樹節點Model,選擇Insert→Symmetry,插入一個對稱工具。
展開 ANSYS單元類型選擇方法 附ansys結構單元與材料應用手冊下載
下面是有關ANSYS分析中的單元選擇方法:
一、單元類型選擇概述:
ANSYS的單元庫提供了100多種單元類型,單元類型選擇的工作就是將單元的選擇范圍縮小到少數幾個單元上;
單元類型選擇方法:
1.設定物理場過濾菜單,將單元全集縮小到該物理場涉及的單元;
二、單元類型選擇方法
2.根據模型的幾何形狀選定單元的大類,如線性結構則只能用“Plane、Shell”這種單元去模擬;
3.根據模型結構的空間維數細化單元的類別,如確定為“Beam”單元大類之后,在對話框的右欄中,有2D和3D的單元分類,則根據結構的維數繼續縮小單元類型選擇的范圍;
三、單元類型選擇方法
4.確定單元的大類之后,又是也可以根據單元的階次來細分單元的小類,如確定為“Solid-Quad”,此時有四種單元類型:Quad 4node 42 Quad4node 183 Quad 8node 82 Quad 8node 183 前兩組即為低階單元,后兩組為高階單元;
四、單元類型選擇方法
5.根據單元的形狀細分單元的小類,如對三維實體,此時則可以根據單元形狀是“六面體”還是“四面體”,確定單元類型為“Brick”還是“Tet”;
五、單元類型選擇方法
6.根據分析問題的性質選擇單元類型,如確定為2D的Beam單元后,此時有三種單元類型可供選擇,如下:2D elastic 3 2Dplastic 23 2D tapered 54,根據分析問題是彈性還是塑性確定為“Beam3”或“Beam4”,若是變截面的非對稱的問題則用“Beam54”。
展開 
hypermesh-ansys聯合仿真-2D軸對稱橡膠密封分析 ¥3
密封結構為環形軸對稱,蓋板將黑色橡膠圈壓向底部的帶槽基座上,靠橡膠變形回彈與上蓋板和下基座之間的接觸壓力(密封應力)來阻止流體穿過密封界面。蓋板和基座材質都是結構鋼,彈性模量為210000MPa,泊松比為0.3;橡膠圈材質為邵氏硬度75度的EPDM橡膠。本文采用單位制為mm,N,t,s,MPa。
通過hypermesh建立有限元模型設置求解控制輸入到ANSYS進行求解:
ANSYS Workbench 計算二維軸對稱結構電場的視頻
ANSYS Workbench模塊中對于電場的計算現在只能計算電流傳導場。今天為大家貢獻一個自己制作的二維軸對稱結構的電場計算視頻,為大家提供參考。 模型也比較簡單,初入門的朋友們可以用來學習。希望大家可以提出寶貴的批評意見。(其實本人對于經典模塊較為熟悉,但是由于本人只會APDL不用GUI,導致了無法錄制視頻。所以只能貼一個WB版本的了。)
1 模型:
模型為來自于靜電除塵中裝置中的帶電部分。結構上為內外雙層金屬圓環,內層的環為1000V高電位,外層環為0V地電位。完整的三維模型圖見2樓”三維結構“
由于模型軸對稱,載荷軸對稱,因此可以簡化為二維軸對稱問題的求解。一般三維問題嫩郭建華成二維問題,則瑩盡量簡化。三維計算中由于網格不一定嚴格規整,計算精度也許會降低。
模型是用AutoCAD建立,然后生成面域,輸出為SAT格式的文件。
然后打開workbench,把Electrica模塊拖拽過來,導入之前的sat文件。
在導入workbench中之后進行了簡單的處理。二維軸對稱計算的時候一定要注意,模型對稱軸必須是Y軸,而且模型必須全部在X的正半軸才可以。同時,由于金屬是等電位的,內部沒有電流流過,所以可以不建立實體模型,有外輪廓就可以了。所以最后的二維模型其實就只有空氣了。
見2樓”二維模型“
視頻里我的空氣建立的有些大了,當初隨手畫的。電場計算的時候空氣域一定要建立的足夠大才可以保證電場的精度的,本人一般建立為5-8倍的最大外徑,當然,這個具體的尺寸有興趣的朋友們可以去驗證一下的。
2 材料參數:
添加材料“air”,定義電阻率1e20。
3 網格
圓環的部分,尤其是內層圓環的部分網格要平滑,因為高電位的尖角形狀會造成電場集中。
展開 Ansys 平面問題、桿問題、梁問題、空間問題、軸對稱問題
大家 來分享啊
平面問題、桿問題、梁問題、空間問題、軸對稱問題各種實例分析
桿問題實例.pdf
空間問題實例.pdf
梁問題實例.pdf
平面問題實例.pdf
軸對稱問題實例.pdf
ANSYS壓氣機輪 盤結構(周期對稱)分析-附命令流
定義周期對稱分析選項
ASEL,S,LOC,Y,0 !選擇低角度組件
CM,CYCLIC_M01L,AREA !定義低角度組件
ASEL,S,LOC,Y,60 !選擇高角度組件
CM,CYCLIC_M01h,AREA !定義高角度組件
ALLSEL
CYCLIC,6,60,1,'CYCLIC' !指定周期對稱分析選項
!對盤扇區進行網格劃分
ESIZE,3 !全局單元尺寸
!連接多于面和線
CMSEL,S,HOLEVOL !擇組件HOLEVOL
VSEL,R,LOC,Y,21,30 !選擇均壓孔一側的體
ASLV,S !所有關聯于體的面
WPCSYS,-1,0 !作平面與總體笛卡兒坐標系對齊
wprot,30
wpoff,200 !作平面原點移至均壓孔圓心位置
CSWPLA,11,1 !在工作平面原點創建柱坐標系,并激活
ASEL,U,LOC,Z,264.1 !去除均壓孔上表面
ASEL,U,LOC,Z,258.7 !去除均壓孔下表面
ASEL,U,LOC,X,9.9,1.1,0.1 !去除均壓孔側表面
CSYS,1 !活坐標系轉換至總體柱坐標系
ASEL,U,LOC,Y,30 !去除剖分均壓孔的面
ACCAT,ALL !孔一側體的三個側面連接
LSLA,S !聯于選擇的面的線
LSEL,R,LOC,Z,264.1 !選擇均壓孔上表面邊界線
LCCAT,ALL !線連接在一起
LSLA,S
LSEL,R,LOC,Z,258.7 !選擇均壓孔下表面邊界線
LCCAT,ALL !線連接在一起
!生成網格
TYPE,1
MSHAPE,0,3D !對體用六面體單元劃分網格
VSEL,S,LOC,Y,0,21 !選擇均壓孔一側的體
VSWEEP,ALL !掃掠形式生成網格
VSEL,S,LOC,Y,21,30 !
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