ansys 界面單元的案例
ANSYS采用界面單元用于復(fù)合材料分層模擬時，如何判斷損傷起始和完全分離
ANSYS采用界面單元用于復(fù)合材料分層模擬時，如何判斷損傷起始和完全分離
。官網(wǎng)案例也沒有給出說明，缺乏相應(yīng)的理論說明。
ANSYS經(jīng)典界面中梁單元實例全解析
關(guān)閉單元坐標(biāo)系
ETABLE,FX_I,SMISC, 1 !定義軸力單元表
ETABLE,FX_J,SMISC, 14
SADD, FX_I, FX_I, ,1e-3,0,0, ! 軸力單位N變成kN
SADD, FX_J, FX_J, ,1e-3,0,0,
PLLS,FX_I,FX_J,1,0 !畫軸力圖
ETABLE,MY_I,SMISC, 2 !定義彎矩單元表
ETABLE,MY_J,SMISC, 15
SADD,MY_I,MY_I, ,1e-6,0,0, !彎矩單位N*m變成kN*m
SADD,MY_J,MY_J, ,1e-6,0,0,
PLLS,MY_I,MY_J,1,0 !畫彎矩圖
來源：ANSYS學(xué)習(xí)與應(yīng)用
展開 基于ANSYS經(jīng)典界面的實體-板單元連接建模
（2）中間空心部分使用殼單元，邊上實心部分使用實體單元。
（3）上述兩種單元需要建立連接關(guān)系。實心單元每個節(jié)點有3個自由度，而殼單元每個節(jié)點有6個自由度，如何建立連接關(guān)系呢？ANSYS提供了SHSD命令來建立這種連接。要使用該命令，首先需要創(chuàng)建接觸對，并且要對目標(biāo)-接觸單元的關(guān)鍵字進行設(shè)置。下面的絕大多數(shù)操作都是圍繞該命令進行的。
【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種是實體單元，第2種是殼單元，他們分別用于建模上述梁的實體部分和空心部分。
第3-4種則是用于模擬接觸部分，就是實體與空心的接觸部分。
這里對于這兩種單元均設(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)建實常數(shù)
R,1,0.02
R,2
R,3
R,4
R,5
這里創(chuàng)建了5個實常數(shù)。
第1個實常數(shù)用于定義空心梁的厚度
第2-5個實常數(shù)分別用于定義4個接觸對。
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。
最后又刪除了兩端的面。
結(jié)果如下圖。
展開 基于ANSYS經(jīng)典界面的實體-板單元連接建模
（2）中間空心部分使用殼單元，邊上實心部分使用實體單元。
（3）上述兩種單元需要建立連接關(guān)系。實心單元每個節(jié)點有3個自由度，而殼單元每個節(jié)點有6個自由度，如何建立連接關(guān)系呢？ANSYS提供了SHSD命令來建立這種連接。要使用該命令，首先需要創(chuàng)建接觸對，并且要對目標(biāo)-接觸單元的關(guān)鍵字進行設(shè)置。下面的絕大多數(shù)操作都是圍繞該命令進行的。
【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種是實體單元，第2種是殼單元，他們分別用于建模上述梁的實體部分和空心部分。
第3-4種則是用于模擬接觸部分，就是實體與空心的接觸部分。
這里對于這兩種單元均設(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)建實常數(shù)
R,1,0.02
R,2
R,3
R,4
R,5
這里創(chuàng)建了5個實常數(shù)。
第1個實常數(shù)用于定義空心梁的厚度
第2-5個實常數(shù)分別用于定義4個接觸對。
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。
最后又刪除了兩端的面。
結(jié)果如下圖。
展開 
包含workbench超過應(yīng)力單元生死的模型，怎么做的ppt，workbench插入的命令流和ansys經(jīng)典界面命令流可以和workbench對比 ￥100
包含workbench超過應(yīng)力單元生死的模型，怎么做的ppt，workbench插入的命令流和ansys經(jīng)典界面命令流可以和workbench對比
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workbench 根據(jù)計算的等效應(yīng)力，實現(xiàn)單元生死的方法和模型，里邊做了詳細的注釋
有關(guān)ANSYS操作界面和后處理界面的多窗口顯示問題
解決問題：在ANSYS顯示界面中開始只有一個顯示圖框，在操作過程中，想要看到各個方向，省的變換方向、放大縮小、轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去；在后處理中顯示多個效果界面等等。在ANSYS里如何顯示多個窗口，并在各窗口中顯示不同的內(nèi)容。就ANSYS頁面顯示問題說一說。
1 設(shè)置窗口個數(shù)和窗口位置
(1)在 Utility Menu中： Plotctrls -> MultiWindow layout 然后出現(xiàn)一個小窗口，內(nèi)有兩個操作：
a. Window Layout - 選擇窗口布局。提供了6個選項，代表不同的窗口布局方式，分別為：
One window - 一個窗口
Two <Left-Right> - 兩個窗口（左-右）
Two <Top-Bottom> - 兩個窗口（上-下）
Three <2Top/Bot> - 三個窗口（2上1下）
Three <Top/2Bot> - 三個窗口（1上2下）
Four <2Top/2Bot> - 四個窗口（2上2下）
b. Display upon OK/Apply? - 在OK/Apply后的顯示操作。提供了3個選項：
No-re-display - 不重顯示 (保持屏幕顯示不變)
Replot - 重畫 (屏幕顯示方式不變)
Multi-Plots - 多窗口顯示 (根據(jù)設(shè)置進行多窗口重畫)
在這個子菜單所設(shè)置的多窗口顯示，其窗口個數(shù)和位置都是預(yù)先設(shè)置好的，且最多設(shè)置4個窗口。
展開 cohesive界面單元UMAT子程序 ￥20
當(dāng)L'為1時，計算界面剛度就采用幾何剛度E/L，當(dāng)L'為0.001時，計算時界面剛度變?yōu)?000E/L。舉個小例子，如果界面的實際厚度為0.01，而在建模時就是按照這個厚度建立的，在定義material-section 時又specify這層的厚度為0.01，實際上就等于把界面剛度提高了2個數(shù)量級，模擬結(jié)果當(dāng)然是不對的，這時定義section時應(yīng)采用默認(rèn)厚度1。ABAQUS在cohesive建模中使用了很“人性化”的設(shè)計，實際問題中界面可能很薄，有的只有0.001mm,甚至更小。有些問題cohesive單元的interface 還可能是0厚度(比如crack問題)，而相對來說整體模型也許很大，如果不引入這兩個厚度，我們就要在很大的模型中去創(chuàng)建這個很小的界面這是一個很麻煩的事情。引入這兩個厚度,在建模時我們就可以用有限的厚度來代替這個很小的界面厚度，只要在section中定義這個L'就好了。(注:以上大部分內(nèi)容來自仿真論壇:再議cohesive應(yīng)用中對于一-些參數(shù)的理解)
4 一個解釋
另外有個我的經(jīng)驗公式:大體上energy > 0.5*( damage initiation) ^2/ (stiffness)這個公式不難理解，就是銳角三角形的總面積大于一條側(cè)邊下的面積，將traction-separation law畫成圖線你就一目了然了。不過根據(jù)不同的法則，會稍微有些區(qū)別的。”----以上的話引自dava的個人空間，這里我想解釋下這個不等式，有些新手可能一下還看不明白。
展開 cohesive界面單元VUMAT子程序 ￥20
當(dāng)L'為1時，計算界面剛度就采用幾何剛度E/L，當(dāng)L'為0.001時，計算時界面剛度變?yōu)?000E/L。舉個小例子，如果界面的實際厚度為0.01，而在建模時就是按照這個厚度建立的，在定義material-section 時又specify這層的厚度為0.01，實際上就等于把界面剛度提高了2個數(shù)量級，模擬結(jié)果當(dāng)然是不對的，這時定義section時應(yīng)采用默認(rèn)厚度1。ABAQUS在cohesive建模中使用了很“人性化”的設(shè)計，實際問題中界面可能很薄，有的只有0.001mm,甚至更小。有些問題cohesive單元的interface 還可能是0厚度(比如crack問題)，而相對來說整體模型也許很大，如果不引入這兩個厚度，我們就要在很大的模型中去創(chuàng)建這個很小的界面這是一個很麻煩的事情。引入這兩個厚度,在建模時我們就可以用有限的厚度來代替這個很小的界面厚度，只要在section中定義這個L'就好了。(注:以上大部分內(nèi)容來自仿真論壇:再議cohesive應(yīng)用中對于一-些參數(shù)的理解)
4 一個解釋
另外有個我的經(jīng)驗公式:大體上energy > 0.5*( damage initiation) ^2/ (stiffness)這個公式不難理解，就是銳角三角形的總面積大于一條側(cè)邊下的面積，將traction-separation law畫成圖線你就一目了然了。不過根據(jù)不同的法則，會稍微有些區(qū)別的。”----以上的話引自dava的個人空間，這里我想解釋下這個不等式，有些新手可能一下還看不明白。
展開 膠粘界面以及膠粘單元 ￥19.89
1、膠粘單元 基于ABAQUS中cohesive單元，注意膠層厚度、方向、最重要的就是膠的本構(gòu)方程。來源：廠商、材料網(wǎng)站。爬取工具也是有的。膠粘單元可以應(yīng)用在靜力學(xué)、顯示動力學(xué)、 熱結(jié)構(gòu)耦合。
2，膠粘界面
（1）膠粘界面在靜力學(xué)中，可以在接觸屬性中設(shè)置膠粘接觸
（2）膠粘接面在顯示動力學(xué)中，在通用接觸中 單獨設(shè)置。
總結(jié)：（1）本構(gòu)方程重要，關(guān)鍵是如何對應(yīng)ABAQUS中的設(shè)置！
（2）膠粘接觸在不同分析中的不同設(shè)置重要！
ANSYS經(jīng)典界面與ANSYS Workbench的聯(lián)合仿真
（8）這里把文件導(dǎo)出到test.inp中；
（9）啟動Mechanical APDL，并導(dǎo)入test.inp；
（10）在Mechanical APDL中進行自己所想要的操作；
（11）操作完畢后，如果想回到Workbench界面，則導(dǎo)出cdb文件；
（12）使用一個新的Finite Element Modeler導(dǎo)入上面的文件；
（13）創(chuàng)建一個新的靜力學(xué)分析，并導(dǎo)入該模型；
（14）再次進入Mechanical 進行操作。
結(jié)論
所以，如果既想使用ANSYS Workbench的自動化操作，又不想犧牲底層功能，通過以上方法可以實現(xiàn)ANSYS經(jīng)典界面與Workbench的聯(lián)合仿真。
在把模型導(dǎo)入到經(jīng)典界面中以后，可以查看一下經(jīng)典界面中的一些設(shè)置，如單元類型，材料模型，實常數(shù)等，可以對ANSYS Workbench里面封裝部分的內(nèi)容進行了解，以便更好的理解有限元軟件的基本原理。
【免責(zé)聲明】 文章為轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品版權(quán)問題，請告知，本人將即刻作出相應(yīng)的處理！
展開 
基于cohesive單元的熱力耦合作用下界面脫粘分析 ￥99
一.前言
cohesive單元在裂紋、界面脫粘等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，但在abaqus2020之前的版本cohesive單元只能傳力不能傳熱，實際過程中往往熱、力及其他載荷耦合作用。因此實際仿真中需要cohesive單元傳熱，abqus2020新添COH2D4T等帶有溫度自由度的單元實現(xiàn)了傳熱問題：
之前就寫個一個帖子，可參考Abaqus2020cohesive單元傳熱分析
可惜的是CAE還不支持直接添加COH2D4T單元，一般只能修改inp或Edit keywords 來實現(xiàn)。
二、具體內(nèi)容
本教程以兩種方法實現(xiàn)cohesive單元傳熱，同時分析傳熱及界面脫粘過程，附件包含以下內(nèi)容：
熱力耦合過程中界面脫粘分析詳細教程
隨機分布骨料生成python腳本（2D圓形）:腳本預(yù)留骨料之最小距離d（第36行），請根據(jù)模型自行修改；同時請注意模型單位一直。
展開 [轉(zhuǎn)載]ANSYS 經(jīng)典界面與ANSYS WORKBENCH的聯(lián)合仿
前面已經(jīng)有兩篇文章說明了如何將ANSYS WORKBENCH的分析結(jié)果傳遞到經(jīng)典界面，這里用一個例子再說明第三種方法。
該例子很簡單，首先在WB中對一個懸臂梁做靜力學(xué)分析，然后到經(jīng)典界面中查看結(jié)果。
【求解過程】
1.WB中的建模與分析。
1.1 打開ANSYS 14.5
1.2 創(chuàng)建靜力學(xué)分析系統(tǒng)。
1.3 創(chuàng)建幾何體。
在DM中創(chuàng)建一根矩形梁，尺寸任意。
1.4 劃分網(wǎng)格。
默認(rèn)方式劃分網(wǎng)格。
1.5 施加邊界條件。
固定左端面。
右端面施加集中力。
1.6 設(shè)置保存MAPDL數(shù)據(jù)庫文件。
1.7 求解并后處理。
查看變形。
然后退回到WB中。
2. 將模型導(dǎo)入到經(jīng)典界面中。
2.1 創(chuàng)建新的分析系統(tǒng)
在solution上按右鍵，在彈出快捷菜單中選擇如下圖
結(jié)果如下
2.2 更新數(shù)據(jù)
2.3 進入經(jīng)典界面
結(jié)果如下
恢復(fù)數(shù)據(jù)庫。
顯示結(jié)果如下
3. 經(jīng)典界面中的模型處理。
3.1 查看單元
可見，ANSYS使用了SOLID186和SURF154兩種單元類型。
3.2 查看變形
3.3 查看應(yīng)力
展開 ANSYS巧用殼單元給實體劃分六面體網(wǎng)格
ANSYS巧用殼單元給實體劃分六面體網(wǎng)格
1 概述
眾所周知，ANSYS經(jīng)典劃分網(wǎng)格的功能比較弱，映射劃分（Map）和掃掠劃分(Sweep)對幾何形狀的要求都十分高。而四面體網(wǎng)格一方面導(dǎo)致單元數(shù)目多余六面體，一方面給計算后處理帶來一定的不便。
有些情況下，幾何模型的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致即使再怎么對模型進行切分都不可能掃掠出六面體網(wǎng)格，這種情況下，可以巧妙地利用殼單元。
ANSYS經(jīng)典里對于一個平面，劃分網(wǎng)格非常簡單，而且?guī)缀涡螤罴s束很少，即使是自由劃分的網(wǎng)格，一般情況下都比較規(guī)整。利用這個特點，用殼單元對面進行網(wǎng)格劃分，然后再對整個實體模型進行網(wǎng)格劃分。本次以一個例子示意此過程。
2 過程
首先在ANSYS經(jīng)典界面定義兩個單元類型，分別是shell181和solid185。如圖1所示。
圖1 單元類型
建立幾何模型，采用block命令，建立100x40x10的長方體：
block,-50,50,0,10,-20,20
如圖2所示。
圖2 幾何模型
之后為了演示網(wǎng)格劃分，將模型切分成幾塊，如圖3所示。
圖3 切分模型
再然后選擇殼單元shell181，如圖4所示：
圖4 選擇shell181單元
然后設(shè)置模型最上層的面各個線條的分?jǐn)?shù)：
圖5 操作
份數(shù)分別如圖6.
圖6 線條份數(shù)
之后點擊MeshTool，如圖7所示。
圖7 劃分面網(wǎng)格設(shè)置
如圖7設(shè)置，點擊Mesh，選中模型的最上一層表面劃分，得到圖8的結(jié)果。
圖8 面網(wǎng)格劃分
再重復(fù)前面的選擇單元的操作，選擇單元類型為solid185，并且在MeshTool里選擇Volumes 的掃掠（sweep）劃分，如圖9所示。
圖9 操作
點擊Sweep選中所有的體，即得到如圖10所示的網(wǎng)格。
展開 ANSYS巧用殼單元給實體劃分六面體網(wǎng)格
ANSYS巧用殼單元給實體劃分六面體網(wǎng)格
1 概述
眾所周知，ANSYS經(jīng)典劃分網(wǎng)格的功能比較弱，映射劃分（Map）和掃掠劃分(Sweep)對幾何形狀的要求都十分高。而四面體網(wǎng)格一方面導(dǎo)致單元數(shù)目多余六面體，一方面給計算后處理帶來一定的不便。
有些情況下，幾何模型的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致即使再怎么對模型進行切分都不可能掃掠出六面體網(wǎng)格，這種情況下，可以巧妙地利用殼單元。
ANSYS經(jīng)典里對于一個平面，劃分網(wǎng)格非常簡單，而且?guī)缀涡螤罴s束很少，即使是自由劃分的網(wǎng)格，一般情況下都比較規(guī)整。利用這個特點，用殼單元對面進行網(wǎng)格劃分，然后再對整個實體模型進行網(wǎng)格劃分。本次以一個例子示意此過程。
2 過程
首先在ANSYS經(jīng)典界面定義兩個單元類型，分別是shell181和solid185。如圖1所示。
建立幾何模型，采用block命令，建立100x40x10的長方體：
block,-50,50,0,10,-20,20
如圖2所示。
圖2 幾何模型
之后為了演示網(wǎng)格劃分，將模型切分成幾塊，如圖3所示。
圖3 切分模型
再然后選擇殼單元shell181，如圖4所示：
圖4 選擇shell181單元
然后設(shè)置模型最上層的面各個線條的分?jǐn)?shù)：
圖5 操作
份數(shù)分別如圖6.
圖6 線條份數(shù)
之后點擊MeshTool，如圖7所示。
圖7 劃分面網(wǎng)格設(shè)置
如圖7設(shè)置，點擊Mesh，選中模型的最上一層表面劃分，得到圖8的結(jié)果。
圖8 面網(wǎng)格劃分
再重復(fù)前面的選擇單元的操作，選擇單元類型為solid185，并且在MeshTool里選擇Volumes 的掃掠（sweep）劃分，如圖9所示。
圖9 操作
點擊Sweep選中所有的體，即得到如圖10所示的網(wǎng)格。
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