ansys模型對稱
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys模型對稱的視頻教程
ANSYS-WorkBench基礎教程 剎車盤的循環對稱模型的靜力分析
本課程主要講解了workbench通過循環對稱建模的方式對剎車盤進行靜力分析，并在workbench中調用APDL結果云圖。
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ABAQUS案例-旋轉對稱子模型分析及旋轉對稱模型在溫度場和過盈裝配下的應力位移分析與過約束檢查
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ansys模型對稱的實例教程
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 (8)右鍵單擊模型樹節點上已經插入的對稱工具Symmetry，選擇Insert→Symmetry Region。
(9)由于使用了八分之一對稱模型，所以模型一共有3個對稱面，在Details of Symmetry Region中選擇模型中的其中一條對稱邊，同時確定該對稱面的法向為全局坐標系的X軸，如圖4所示。
圖4 對稱面法向X軸
(10)使用同樣的方式，新建兩個Symmetry Region，確定模型的另外兩個對稱面，分別為Y軸法向，如圖5所示，以及Z軸法向，如圖6所示。
圖5 對稱面法向Z軸
圖6 對稱面法向Y軸
(11)右鍵單擊模型樹節點Static Structural，選擇Insert→Force，在模型頂點加載一個豎直向下，即-Y方向的外載荷25N，整體模型中外載荷F=100N，由于使用了對稱模型，外載荷為整體載荷的四分之一，如圖7所示。
圖7 模型外載荷
(12)右鍵單擊模型樹節點Solution，選擇Solve進行計算。
(13)使用Solution→Insert→Directional Deformation，插入一個模型的沿Y方向的變形結果，右鍵點擊Directional Deformation，選擇Evaluate All Results，得到模型沿Y軸方向，即豎直方向的變形量，最大為0.0377mm，位于外載荷加載位置，如圖8所示。
圖8 模型X方向變形
(14)左鍵單擊模型樹節點Symmetry，發現有對稱模型的擴展顯示功能，如圖9所示。
展開 旋轉對稱分析可以大大降低工作量以及計算量，本實例（附件中inp文件）演示了在何種情況下以及如何采用旋轉對稱子模型進行整結構分析。本實例中采用了旋轉對稱子模型分析結構在溫度場和過盈裝配下的應力位移分布及計算過盈面總裝配作用力。并演示了如何避免過約束以及如何在局部坐標系下查看應力和位移。
直接看效果演示
這是待對稱的模型
這是對稱后的模型，會出現對稱線，非常影響后期出圖的效果
這個是設置后的對稱模型，效果非常好
1、由于只要求對稱表面的對稱網格，因此將所有的纖維束布爾運算求和，此時想用volume tetra劃分四面體網格，如果前后左右四個面都劃分了對稱的網格，那么分整體時候用 match existing mesh就可以完成。但問題是如果duplicate-translate的網格是獨立網格，與另一個面沒有所屬關系，因此即使生成網格，在mesh volume 時也不會認為那個面有 existing mesh，找了很久沒有發現hypermesh 有這個可以把mesh 附著到幾何面的功能。
2、那么貌似只能不對體進行布爾運算，對每個面進行2D tetra , 然后對稱網格之后還需要不停的 equivalence, 生成一個enclosed 面網格，再用 tetra mesh 把封閉面網格生成四面體網格，這樣做的弊端是反復的equivalence真的非常麻煩，而且對于復合材料RVE模型，纖維束的關系是相互搭接連接關系是一個閉環，需要處理共節點的地方非常多。
3、嘗試分六面體，一樣的問題，在分好一個以后，分另一個掃略需要沿著已有面網格進行，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、由于模型具有對稱性，直接導入1/4模型，然后畫網格，對稱，再對稱。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，之后設置個tie,這樣分網工作量小很多，也不要求共節點，后續運算可能效率低。
寫了幾條其實是提了一下問題，都沒有很好的解決。如果有懂復合材料RVE模型分網的，請指教。
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編輯
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將分區后的晶體結構部件導出為
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直接看效果演示
這是待對稱的模型
這是對稱后的模型，會出現對稱線，非常影響后期出圖的效果
這個是設置后的對稱模型，效果非常好
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