ansys 對(duì)稱邊界的案例
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(kāi)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(wú)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(kāi)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(kāi)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(shù)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(shù)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(lèi)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(shù)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(shù)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(kāi) 【案例】對(duì)稱邊界照鏡子
在FEA分析中，我們會(huì)遇到一些模型具有對(duì)稱性，在分析時(shí)具有對(duì)稱變形，能利用對(duì)稱性來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)化。當(dāng)然這里的前提是模型不僅要對(duì)稱，還要求載荷，約束等邊界條件也要對(duì)稱。如下如所示結(jié)構(gòu)。
首先我們知道在笛卡爾坐標(biāo)系下，一個(gè)節(jié)點(diǎn)最多有6個(gè)自由度，分別是沿著X,Y,Z軸3個(gè)平動(dòng)與3個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度。當(dāng)我們約束一個(gè)面固定時(shí)，實(shí)際上就約束了面內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的6個(gè)自由度。
那么怎樣約束實(shí)際的對(duì)稱模型呢？為了更好的理解對(duì)稱怎樣約束，我們來(lái)看看下面的說(shuō)明，以某個(gè)模型YZ平面對(duì)稱為例（注意坐標(biāo)系）：
把對(duì)稱面考慮成假想的鏡面，構(gòu)件對(duì)著對(duì)稱面（YZ平面）照鏡子
首先假想構(gòu)件向X方向移動(dòng)。那樣邊界部分從假想鏡面出來(lái)，這是將不關(guān)于YZ平面對(duì)稱。所以需要約束X方向的位移。
其次向Y方向運(yùn)動(dòng)試試，很明顯此時(shí)沒(méi)有問(wèn)題，不論沿著Y方向如何移動(dòng)都是關(guān)于YZ平面對(duì)稱，所以Y方向不需要約束。
同樣的依次將其沿Z軸運(yùn)動(dòng)，X軸旋轉(zhuǎn)，Y軸旋轉(zhuǎn)，Z軸旋轉(zhuǎn)，如下所示
由上面幾幅圖可以看出，沿Z軸方向運(yùn)動(dòng)時(shí)和Y軸類(lèi)似，也是可以的；繞X軸旋轉(zhuǎn)也沒(méi)問(wèn)題；繞Y軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，鏡面（即YZ平面）兩次一高一低，將不關(guān)于鏡面對(duì)稱，所以繞Y軸旋轉(zhuǎn)是不允許的；繞Z軸旋轉(zhuǎn)很明顯也不可以。
綜上，我們以照鏡子方式說(shuō)明了一個(gè)模型關(guān)于鏡面YZ平面對(duì)稱時(shí)，需要有哪些約束條件，可以看出需要約束Z軸的平移自由度、Y軸Z軸的旋轉(zhuǎn)自由度，而其他三個(gè)自由度不需要約束。通過(guò)鏡面對(duì)稱可以非常直觀的理解這種對(duì)稱問(wèn)題。
來(lái)源：有限元在線的博客，版權(quán)歸作者所有。
展開(kāi) 對(duì)稱邊界條件原理解釋?zhuān)?/span>
對(duì)稱邊界條件原理解釋?zhuān)?附件地址：http://download.caenet.cn/ShowInfoDetail.aspx?ID=6682
添加循環(huán)對(duì)稱（含周期邊界）和彈簧的視頻
附件是關(guān)于添加循環(huán)對(duì)稱條件和彈簧單元的例子，歡迎下載
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彈丸侵徹碳化硅陶瓷/纖維復(fù)合材料靶板，對(duì)稱模型、復(fù)合材料鋪層、材料方向、粘結(jié)接觸、無(wú)反射邊界設(shè)置 ￥9.9
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(lèi)型的產(chǎn)品模態(tài)分析，往往采用循環(huán)對(duì)稱的方式來(lái)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(lèi)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(kāi) 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 Workbench模型對(duì)稱簡(jiǎn)化計(jì)算及節(jié)點(diǎn)結(jié)果導(dǎo)出方法
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實(shí)例介紹
如果模型本身結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，同時(shí)它的約束與外載也是對(duì)稱分布的，那么我們可以對(duì)模型進(jìn)行對(duì)稱簡(jiǎn)化，一方面可以提升計(jì)算效率，另一方面也方便我們進(jìn)行邊界條件的加載。在本實(shí)例中，一個(gè)圓柱形的薄壁筒體在圓筒長(zhǎng)度的中間處受到力F的擠壓，如圖1所示需要計(jì)算力F作用點(diǎn)在徑向的位移。薄壁圓筒的兩端是自由邊，由于模型結(jié)構(gòu)、約束與外載都是對(duì)稱的，所以可以將模型簡(jiǎn)化為一個(gè)八分之一的殼單元模型。
hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-2D軸對(duì)稱橡膠密封分析 ￥3
密封結(jié)構(gòu)為環(huán)形軸對(duì)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(lái)阻止流體穿過(guò)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(guò)hypermesh建立有限元模型設(shè)置求解控制輸入到ANSYS進(jìn)行求解：
ANSYS Workbench 計(jì)算二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)電場(chǎng)的視頻
ANSYS Workbench模塊中對(duì)于電場(chǎng)的計(jì)算現(xiàn)在只能計(jì)算電流傳導(dǎo)場(chǎng)。今天為大家貢獻(xiàn)一個(gè)自己制作的二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)計(jì)算視頻，為大家提供參考。 模型也比較簡(jiǎn)單，初入門(mén)的朋友們可以用來(lái)學(xué)習(xí)。希望大家可以提出寶貴的批評(píng)意見(jiàn)。(其實(shí)本人對(duì)于經(jīng)典模塊較為熟悉，但是由于本人只會(huì)APDL不用GUI，導(dǎo)致了無(wú)法錄制視頻。所以只能貼一個(gè)WB版本的了。)
1 模型：
模型為來(lái)自于靜電除塵中裝置中的帶電部分。結(jié)構(gòu)上為內(nèi)外雙層金屬圓環(huán)，內(nèi)層的環(huán)為1000V高電位，外層環(huán)為0V地電位。完整的三維模型圖見(jiàn)2樓”三維結(jié)構(gòu)“
由于模型軸對(duì)稱，載荷軸對(duì)稱，因此可以簡(jiǎn)化為二維軸對(duì)稱問(wèn)題的求解。一般三維問(wèn)題嫩郭建華成二維問(wèn)題，則瑩盡量簡(jiǎn)化。三維計(jì)算中由于網(wǎng)格不一定嚴(yán)格規(guī)整，計(jì)算精度也許會(huì)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(kāi)workbench，把Electrica模塊拖拽過(guò)來(lái)，導(dǎo)入之前的sat文件。
在導(dǎo)入workbench中之后進(jìn)行了簡(jiǎn)單的處理。二維軸對(duì)稱計(jì)算的時(shí)候一定要注意，模型對(duì)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(shí)，由于金屬是等電位的，內(nèi)部沒(méi)有電流流過(guò)，所以可以不建立實(shí)體模型，有外輪廓就可以了。所以最后的二維模型其實(shí)就只有空氣了。
見(jiàn)2樓”二維模型“
視頻里我的空氣建立的有些大了，當(dāng)初隨手畫(huà)的。電場(chǎng)計(jì)算的時(shí)候空氣域一定要建立的足夠大才可以保證電場(chǎng)的精度的，本人一般建立為5-8倍的最大外徑，當(dāng)然，這個(gè)具體的尺寸有興趣的朋友們可以去驗(yàn)證一下的。
2 材料參數(shù)：
添加材料“air”，定義電阻率1e20。
3 網(wǎng)格
圓環(huán)的部分，尤其是內(nèi)層圓環(huán)的部分網(wǎng)格要平滑，因?yàn)楦唠娢坏募饨切螤顣?huì)造成電場(chǎng)集中。
展開(kāi) Ansys 平面問(wèn)題、桿問(wèn)題、梁?jiǎn)栴}、空間問(wèn)題、軸對(duì)稱問(wèn)題
大家 來(lái)分享啊
平面問(wèn)題、桿問(wèn)題、梁?jiǎn)栴}、空間問(wèn)題、軸對(duì)稱問(wèn)題各種實(shí)例分析
桿問(wèn)題實(shí)例.pdf
空間問(wèn)題實(shí)例.pdf
梁?jiǎn)栴}實(shí)例.pdf
平面問(wèn)題實(shí)例.pdf
軸對(duì)稱問(wèn)題實(shí)例.pdf
ANSYS壓氣機(jī)輪 盤(pán)結(jié)構(gòu)（周期對(duì)稱）分析-附命令流
定義周期對(duì)稱分析選項(xiàng)
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(duì)稱分析選項(xiàng)
!對(duì)盤(pán)扇區(qū)進(jìn)行網(wǎng)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(cè)的體
ASLV,S !所有關(guān)聯(lián)于體的面
WPCSYS,-1,0 !作平面與總體笛卡兒坐標(biāo)系對(duì)齊
wprot,30
wpoff,200 !作平面原點(diǎn)移至均壓孔圓心位置
CSWPLA,11,1 !在工作平面原點(diǎn)創(chuàng)建柱坐標(biāo)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(cè)表面
CSYS,1 !活坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至總體柱坐標(biāo)系
ASEL,U,LOC,Y,30 !去除剖分均壓孔的面
ACCAT,ALL !孔一側(cè)體的三個(gè)側(cè)面連接
LSLA,S !聯(lián)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(wǎng)格
TYPE,1
MSHAPE,0,3D !對(duì)體用六面體單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格
VSEL,S,LOC,Y,0,21 !選擇均壓孔一側(cè)的體
VSWEEP,ALL !掃掠形式生成網(wǎng)格
VSEL,S,LOC,Y,21,30 !
展開(kāi) 【原創(chuàng)經(jīng)驗(yàn)貼】利用ANSYS計(jì)算二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)電場(chǎng)
下面附上一個(gè)初級(jí)的簡(jiǎn)單小例子的命令流
模型描述：
軸對(duì)稱模型，左側(cè)為導(dǎo)體，右側(cè)為介質(zhì)；
交流電場(chǎng)：工程中需要計(jì)算的交流電場(chǎng)均為電準(zhǔn)靜態(tài)場(chǎng)，可以使用靜電場(chǎng)的方法來(lái)求解。求解時(shí)只需要定義材料的介電常數(shù)；
直流電場(chǎng)：直流電場(chǎng)為電流傳導(dǎo)場(chǎng)，電壓和電阻成正比，只需要定義介質(zhì)電阻率；
命令：
直流：
/prep7
!定義單元和材料
et,1,plane230
mp,rvsx,1,1e10
mp,rvsx,2,2e-8
!建模
mat,2
rectng,0,0.1,0,2
mat,1
rectng,0.1,1,0,2
aglue,all
!網(wǎng)格
esize,0.05
amesh,all
alls
!加載
/solu
lsel,s,,,6
dL,all,,volt,0
lsel,s,,,2,4,2
dl,all,,volt,1
alls
!求解
solve
交流：
/finish
ET,1,plane121
MP,PREX,1,3
MP,PREX,2,2000
/solu
solve
計(jì)算后得到的直流和交流下的結(jié)果圖雖然都和第二幅圖差不多，但是兩個(gè)場(chǎng)域的決定因素和控制方程是不一樣的。
展開(kāi) 