ansys對稱模型步驟
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys對稱模型步驟的視頻教程
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如何實現(xiàn)對稱模型及結(jié)果的擴展顯示仿真計算分析
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ansys對稱模型步驟的實例教程
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)進行模態(tài)分析的步驟如下：
1. 幾何模型準備
創(chuàng)建基礎(chǔ)扇區(qū)，在 DesignModeler 或外部 CAD 軟件中，僅建模一個完整扇區(qū)（例如單個葉片及其對應(yīng)的輪轂部分）。
確保扇區(qū)的兩個邊界（起始面和終止面）與旋轉(zhuǎn)對稱軸形成的角度為 360°/n（n 為葉片總數(shù)）。例如，對于 6 葉片風(fēng)扇，單個扇區(qū)角度為 60°。
定義坐標系，在 DM 中創(chuàng)建全局坐標系，確保 Z 軸與旋轉(zhuǎn)對稱軸重合（即葉片繞 Z 軸旋轉(zhuǎn)）。
2. 循環(huán)對稱設(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。
進入 Mesh 模塊，激活循環(huán)對稱：右鍵點擊 Mesh → Insert → Cyclic Symmetry。
選擇循環(huán)對稱類型：
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：選擇局部坐標系的 Z 軸作為旋轉(zhuǎn)對稱軸。
3. 網(wǎng)格劃分優(yōu)化
網(wǎng)格控制，對葉片邊緣、輪轂等關(guān)鍵區(qū)域使用更精細的網(wǎng)格（如 Sizing 或 Inflation）。
展開 (8)右鍵單擊模型樹節(jié)點上已經(jīng)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)點Symmetry，發(fā)現(xiàn)有對稱模型的擴展顯示功能，如圖9所示。
展開 1.建立輪胎模型，輪胎中點和節(jié)點一起定義為一個剛體；2.加載
3.平動+滾動模擬車輪向前行駛。
4.分析
后臂各鉸點x、y、z方向受力情況
基于Ansys的后臂有限元模型建模及仿真
1.基于HyperMesh有限元模型前處理
為了獲得精度較高的網(wǎng)格，也方便定義后臂材料屬性。本案例中使用HyperMesh對后臂幾何體進行網(wǎng)格劃分。
HyperMesh網(wǎng)格模型
為了方便在對應(yīng)的鉸點上施加上面得到的Adams仿真分析得到的受力結(jié)果，在后臂的鉸座表面處均建立了點網(wǎng)格（MASS21）,并與鉸座表面節(jié)點建立起剛性連接。定義點網(wǎng)格質(zhì)量近似為0，這樣在點網(wǎng)格施加的力可以等效的傳遞到鉸座表面各節(jié)點處。
HyperMesh中建立的剛性連接
2.Ansys有限元模型
將HyperMesh建立的網(wǎng)格文件輸出為cdb格式并導(dǎo)入到Ansys中，在油缸鉸座位置設(shè)置約束，并在鉸點處分別添加x、y、z方向的作用力。（注意：此時坐標系需要與Adams中是否保持一致）
Ansys 仿真模型
進行上述設(shè)置后，進行慣性釋放（Inertia Relif）后進行求解，得到后臂應(yīng)力仿真分析結(jié)果。
后臂應(yīng)力仿真分析結(jié)果
后臂斷裂位置與有限元結(jié)果對比
通過對比該公司現(xiàn)場問題斷臂的位置和有限元仿真結(jié)果，后臂出現(xiàn)裂縫和斷開位置均位于后臂的T型角處，與仿真應(yīng)力最大位置一致。
后臂斷裂位置與有限元結(jié)果對比
下載地址：ANSYS和ADAMS聯(lián)合仿真步驟--剛?cè)峄旌?em>模型建立
展開 子模型分析的一般步驟
子模型分析的過程一般包括以下步驟：
1、 生成并分析較粗糙的模型。
2、 生成子模型。
3、 提供切割邊界插值。
4、 分析子模型。
5、 驗證切割邊界和應(yīng)力集中區(qū)域的距離應(yīng)足夠遠。
第一步：生成并分析較粗糙的模型
第一個步驟是對整體建模并分析。（注:為了方便區(qū)分這個原始模型，我們將其稱為粗糙模型。這并不表示模型的網(wǎng)格劃分必須是粗糙的，而是說模型的網(wǎng)格劃分相對子模型的網(wǎng)格是較粗糙的。）
分析類型可以是靜態(tài)或瞬態(tài)的，其操作、分析的步驟與一般分析相同。下面列出了其它的一些要特別注意的方面：
（1） 文件名——粗糙模型和子模型應(yīng)該使用不同的文件名。這樣既可以保證文件不被覆蓋，而且在切割邊界插值時可以方便地指出粗糙模型的文件。用下列方法指定文件名：
Command: /FILNAME
GUI: Utility Menu>File>Change Jobname
（2） 單元類型——子模型技術(shù)只能使用體單元和殼單元。分析模型中可以有其他單元類型（如梁單元作為加強筋），但切割邊界只能經(jīng)過體和殼單元。
（3） 建模——在很多情況下，粗糙模型不需要包含局部的細節(jié)如圓角等，如圖2所示。但是，有限元網(wǎng)格必須細化到足以得到較準確的位移解。這一點很重要，因為子模型的結(jié)果是根據(jù)切割邊界的位移解插值得到的。
圖2 粗糙模型可以不包括一些細節(jié)部分
（4） 文件——結(jié)果文件（Jobname.RST,Jobname.RMG等）和數(shù)據(jù)庫文件（Jobname.DB,包含幾何模型）在粗糙模型分析中是需要的。在生成子模型前應(yīng)存儲數(shù)據(jù)庫文件。
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ansys對稱模型步驟的最新內(nèi)容
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)進行模態(tài)分析的步驟如下：
1. 幾何模型準備
創(chuàng)建基礎(chǔ)扇區(qū)，在
來源：仿真學(xué)習(xí)與應(yīng)用
案例簡介
本案例源自某公司噴漿機產(chǎn)品在工程使用中出現(xiàn)機械臂裂縫甚至斷裂的真實情況。該噴漿機機械臂在頻繁的啟停時，后臂處出現(xiàn)裂口后斷裂，可能造成嚴重安全事故。為分析機械臂斷裂的原因，并對其結(jié)構(gòu)強度進行進一步的改進，本案列運用Adams和Ansys對機械臂的運動學(xué)與動力學(xué)模型和后臂有限元模型進行建模分析
作者：張應(yīng)遷
子模型簡介
子模型是得到模型部分區(qū)域中更加精確解的有限單元技術(shù)。在有限元分析中往往出現(xiàn)這種情況，即對于用戶關(guān)心的區(qū)域，如應(yīng)力集中區(qū)域，網(wǎng)格太疏不能得到滿意的結(jié)果，而對于這些區(qū)域之外的部分，網(wǎng)格密度已經(jīng)足夠了。如圖1所示。
圖1 輪轂和輪輻的子模型 a)粗糙模型，b)疊加的子模型
1.建立輪胎模型，輪胎中點和節(jié)點一起定義為一個剛體；2.加載
3.平動+滾動模擬車輪向前行駛。
4.分析
對于ANSYS,對于六面體模型自動劃分網(wǎng)格的步驟
