ansys循環(huán)對稱
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys循環(huán)對稱的視頻教程
ANSYS-WorkBench基礎(chǔ)教程 剎車盤的循環(huán)對稱模型的靜力分析
本課程主要講解了workbench通過循環(huán)對稱建模的方式對剎車盤進(jìn)行靜力分析，并在workbench中調(diào)用APDL結(jié)果云圖。
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基于ANSYS Workbench下平面對稱結(jié)構(gòu)的求解應(yīng)用
基于ANSYS Workbench下平面對稱結(jié)構(gòu)的求解應(yīng)用
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ansys循環(huán)對稱的實例教程
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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對于葉輪機，螺旋槳，電機等這一類具有循環(huán)對稱結(jié)構(gòu)的機械來說，其建模分析應(yīng)充分利用此類結(jié)構(gòu)的特點—重復(fù)性和軸對稱性，只需通過對基本扇區(qū)的建模分析并對結(jié)果加以擴展即可得到整體結(jié)構(gòu)的結(jié)果。對于模型復(fù)雜、扇區(qū)較多的結(jié)構(gòu)利用循環(huán)對稱分析可以極大的降低計算規(guī)模，減少求解時間。
1.基本理論
通常結(jié)構(gòu)的動力學(xué)基本模型可以表示為：
式中M、C、K分別為結(jié)構(gòu)的質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣和剛度矩陣。
U代表各節(jié)點的位移，f為結(jié)構(gòu)的外力。
結(jié)構(gòu)的循環(huán)對稱邊界條件可表示為：
ua，ub分別為低角度邊的基本扇區(qū)位移和復(fù)制扇區(qū)位移
Ua`，Ub`分別為高角度邊的基本扇區(qū)位移和復(fù)制扇區(qū)位移
k表示諧波指數(shù)，α為扇區(qū)角度，N為扇區(qū)數(shù)量。
2.算例模型
模型的基本參數(shù)如下表所示：
材料參數(shù)
幾何參數(shù)
彈性模量
2E11 Pa
扇區(qū)數(shù)量
18
泊松比
0.3
葉片長度
1 m
密度
8000 kg/m3
葉片厚度
0.05 m
算例模型及模型的對稱邊界區(qū)域如左圖所示，擴展后的模型如右圖：
在實際操作中需保證對稱邊界上幾何體的一致和網(wǎng)格節(jié)點的一一對應(yīng)。設(shè)置好模型的邊界條件后還需要施加模型的轉(zhuǎn)速并先進(jìn)行預(yù)應(yīng)力求解，本例施加的轉(zhuǎn)速為1500r/min。最后再進(jìn)行常規(guī)的模態(tài)分析。
3.結(jié)果分析
由于分析對象是循環(huán)對稱結(jié)構(gòu)，所以最終模態(tài)結(jié)果是按照節(jié)徑數(shù)排列的。
展開 1.如圖所示，取一基本區(qū)域作為分析對象
2.進(jìn)入fem環(huán)境，劃分網(wǎng)格。
首先，設(shè)置網(wǎng)格匹配：2d dependent mesh,具體設(shè)置如圖所示
注意：Type:Symmetric
3.劃分主面2d網(wǎng)格
4.劃分從面2d網(wǎng)格
5.可看到主面和從面上節(jié)點的個數(shù)和位置是對應(yīng)的
6.劃分體，用tet10單元
7.設(shè)置材料屬性，這些不詳述，材料為鋁
8.進(jìn)入sim環(huán)境
9.點 automatic coupling，具體設(shè)置如圖所示
這步的目的主要是設(shè)置從而的節(jié)點的位移與主面上節(jié)點的位移保持一致
10.施加邊界條件：
約束主面的節(jié)點第二自由度為0，即旋轉(zhuǎn)自由度為0
分析具有對稱結(jié)構(gòu)的零部件的時候，我們采取的通用做法一般是對對稱面施加相應(yīng)的Symmetry/Anisymmetry/Encastre約束，這樣子雖然沒有錯，但是對稱面之間的力值傳遞沒有，與實際情況多少會有些出入，那么有沒有什么好的方法？
采用循環(huán)對稱分析，重編inp文件！
Step-1：導(dǎo)入幾何零部件、建立簡單的材料屬性
Step-2：中間輪緣要與兩側(cè)的結(jié)構(gòu)連為一體
在connector中，建立tie連接，將兩側(cè)的結(jié)構(gòu)耦合
Step-3：將兩側(cè)的循環(huán)對稱面也施加相關(guān)的tie約束
由于施加了tie約束，因此節(jié)點之間可以傳遞相應(yīng)的力與位移，不會像普通的約束那樣造成剛度過大
Step-4：這里，我們做一個簡單的離心力分析
首先，對心部結(jié)構(gòu)施加固定約束
然后對整體結(jié)構(gòu)施加200rpm的旋轉(zhuǎn)速度
這里，輸入表達(dá)式 “2*pi*200/60” 即可，因為pi實際在abaqus中為內(nèi)建的常量
Step-5：劃分網(wǎng)格
這個不難
Step-6：輸出inp文件，對其進(jìn)行修改
這里，我們用ultraEdit打開進(jìn)行編輯
先建立一個對稱循環(huán)坐標(biāo)系
然后對之前對稱面的tie連接進(jìn)行修改
Step-7：提交作業(yè)并做出后處理顯示
展開 附件是關(guān)于添加循環(huán)對稱條件和彈簧單元的例子，歡迎下載
abaqus.part1.rar
abaqus.part2.rar
abaqus.part3.rar
abaqus.part4.rar
ansys循環(huán)對稱的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
ansys循環(huán)對稱的最新內(nèi)容
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微電子元件是冷卻系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵鏈路。由于反復(fù)接通和斷開電源，微電子元件受
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到熱循環(huán)的作用，因此，焊點處出現(xiàn)裂紋，斷開了芯片與印刷電路板的連接，從而導(dǎo)
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對于風(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)對稱的方式來進(jìn)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(wǎng)格數(shù)量，降低計算量。在ANSYS Workbench中如何設(shè)置操作設(shè)置循環(huán)對稱的方法呢？
在 ANSYS Workbench 中對風(fēng)扇葉片、螺旋槳等循環(huán)對稱結(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
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
2.5 循環(huán)對稱處理
循環(huán)對稱模態(tài)求解是ANSYS對循環(huán)對稱結(jié)構(gòu)提供的一種特殊簡化模態(tài)求解 方法，在求解前有一些特殊的預(yù)處理。
首先，需要選擇葉輪上下兩個剖面上的節(jié)點并建立兩個組集，取名為“ Low和
“ High。”
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(shè)置邊界，此外在做結(jié)果顯示的時候也希望能對結(jié)果進(jìn)行顯示，能完整顯示實體的結(jié)果云圖，而非對稱單元的結(jié)果云圖。以下操作基于Workbench進(jìn)行。
首先對Workbench進(jìn)行設(shè)置。Workbench暫時默認(rèn)無法對模型進(jìn)行擴展顯示，如果需要擴展顯示整體模型，還需進(jìn)行手動設(shè)置。打開Workbench，在主界面中依次選擇工具(Tool)-
密封結(jié)構(gòu)為環(huán)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(yīng)力）來阻止流體穿過密封界面。蓋板和基座材質(zhì)都是結(jié)構(gòu)鋼，彈性模量為210000MPa，泊松比為0.3；橡膠圈材質(zhì)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(shè)置求解控制輸入到ANSYS進(jìn)行求解：
該案例演示了使用循環(huán)建模方法和線性攝動解方法進(jìn)行離心葉輪葉片分析。該問題包括模態(tài)分析、全諧分析、使用線性擾動的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析、使用非線性擾動的預(yù)應(yīng)力全諧響應(yīng)分析以及使用線性擾動進(jìn)行的預(yù)應(yīng)力模態(tài)疊加諧響應(yīng)分析。
循環(huán)對稱性分析的結(jié)果與從全（360度）模型分析獲得的參考結(jié)果進(jìn)行了驗證。
介紹
循環(huán)對稱建模是分析具有圍繞對稱軸360度重復(fù)幾何圖案的結(jié)構(gòu)的有力工具。循環(huán)對稱性存在于許多土木工程結(jié)構(gòu)中
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本文的主要目的就是展示在ANSYS中循環(huán)加載是如何實現(xiàn)的。
計算結(jié)果
橡膠塊循環(huán)拉伸變形結(jié)果（可以看到有四次循環(huán)變形）
本文以一個正方形橡膠塊為例說明
APDL 批量創(chuàng)建數(shù)組，在一維數(shù)組名上做文章，實現(xiàn)其與二維數(shù)組近似相同效果
首先批量創(chuàng)建了8個一維數(shù)組，數(shù)組名中的循環(huán)變量j使用%j%
finish
/prep7*do,j,1,8
*dim,List%j%,array,10,1
*enddo
然后給八個數(shù)組里的每一個元素賦值，總共80個元素
并且以數(shù)組元素值作為節(jié)點編號，同數(shù)組的y坐標(biāo)值相同
*do,i,1,10
*do,j
