ansys中對稱模型分析的案例
ANSYS Workbench周期對稱模型的模態分析方法 ￥10
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 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 ￥3
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。
ANSYS Workbench模型對稱簡化計算及節點結果導出方法
圖9 對稱擴展顯示
(15)由于在X、Y、Z這3個方向，都為對稱，則在Detail of Symmetry中的Num Repeat中輸入2，在Method中選擇Half，分別在ΔX、ΔY、ΔZ中，輸入0.01mm，如圖10所示，即可在后處理中對模型進行擴展顯示，得到整體模型的結果，如圖11所示。
圖10 對稱擴展設置
圖11 模型整體結果
(16)如果左鍵單擊模型樹節點Symmetry，并沒有發現有對稱模型的擴展顯示功能，則可以在Workbench平臺的Tools→Options→Appearance中，勾選Beta Options選項，通過打開Beta Options，來打開對稱模型的擴展顯示功能，如圖12所示。
圖12 打開Beta Options
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后處理中節點結果的導出
在上一節的內容中，完成了本實例的主要內容，即對稱模型的應用。
展開 ansa中部分對稱模型劃分體單元
在遇到比較大且不完全對稱的幾何模型時，我們最好選擇局部特殊處理，快速準確的完成網格部分工作。下面來介紹比較合適的方法，對有些人可能會有啟發和幫助。如下圖：
1、 原始幾何模型
2、如圖所示，是不完全對稱模型， 局部幾何特征不一樣，因此 可以考慮把不對稱的部分切割出來。做完1/2網格，對稱后把多余的單元刪掉，空缺處填補上即可。
3、 清理幾何中可以去掉的特征線。
4、把模型切分成若干相對比較規則的塊（從模型最簡單的幾何特征開始分）
5、劃分面網格時從模型最復雜最不規則的塊開始
6、生成體單元
7、修改后完整的模型單元
展開 
在ansys中怎么施加對稱載荷
比如一個圓柱體如圖所示怎施加對稱載荷呢？
1/2、1/4、1/8對稱模型在矩形柱單軸壓縮實例中應用探討
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應力云圖對比
在有限元受力分析中，對完整模型、1/2模型及1/4模型中的壓頭施加強制位移1mm，對1/8模型中的壓頭施加強制位移0.5mm。計算完成后混凝土和鋼筋應力云圖如下所示。
混凝土應力云圖
鋼筋應力云圖
雖然單軸壓縮矩形柱模型具有幾何和材料對稱特征，但從應力云圖可看出完整模型并非沿某一平面對稱，這可能和網格尺寸有關。對稱模型中由于對稱約束的存在，導致對稱模型應力最大值小于完整模型，其中1/8模型偏差最大。對稱模型中，1/2模型和1/4模型應力分布最為接近。
展開 3D模型對稱分析及其結果的擴展顯示 ￥1
CAE分析幫助我們擴寬了解決工程實際問題的思路和方法，但CAE的應用也不是隨心所欲，因為CAE分析需要有較高計算能力的計算機，就個人而言，這也是在進行復雜項目時最頭疼的問題。那是否沒有高性能計算機，就一定不能做復雜的計算分析呢？答案是否定的，因為我們可以對模型進行簡化，ansys提供了對稱分析功能，使得我們可以把一個復雜，網格規模龐大的計算縮小2倍，4倍等，這樣能不斷的縮小計算規模，減少計算成本，這一節我們就了解下如何實現使用ANSYS Workbench進行對稱分析！
展開 ANSYS workbench 循環對稱壓力容器靜力分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習壓力容器的三維模型處理
2、學習線性靜結構分析步的建立
3、學習壓力容器分析的載荷施加
4、學習壓力容器對稱循環約束的施加
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所有分析文件。
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如何理解ANSYS彈塑性分析中的強化模型
昨天在整理文檔的時候，發現很早以前有朋友和我探討ANSYS中強化模型的意義問題，當時我先把問題存在有道云筆記里，待有空的時候琢磨琢磨，結果后來竟然給忘記了，實在是不靠譜啊！那么既然如此，今天就把這個問題重新拿出來，聊一聊，不足的地方，還望各位同行補充。
先來回顧一些概念
什么時候才需要做彈塑性分析呢？線彈性分析階段就是應力和應變成正比唄，即應力=應變*彈性模量，卸載以后一切恢復原狀。一旦在達到材料的彈性極限后，繼續加載，使材料進入塑性階段，此時再卸載就無法恢復原狀。
那么在這個過程當中，構件產生的總應變就可以分為彈性應變和塑性應變兩部分，彈性應變依然和應力存在正比的關系，關鍵就是如何建立起來塑性應變與由此產生的應力之間的關系呢？這就需要引入塑性模型( Plasticity Models)了。
影響塑性應變的因素有很多，如加載歷史(這就是為什么彈塑性分析要涉及到荷載步了)、溫度、應力、應變率，以及一些內部因素，如材料的屈服強度、損傷等。
那么，塑性模型如何來描述塑性發展的過程呢？ANSYS用三個準則來解決這個問題：
屈服準則：加載過程中，一旦材料的等效應力超過屈服應力，程序判定進入塑性狀態，這是解決一個從彈性到塑性的過渡點問題；
流動準則：當構件發生塑性應變時，流動準則定義了應變方向，也就是說，流動準則可以描述在達到屈服后，在每一個荷載增量的作用下，塑性應變的各個分量是如何發展的；
強化準則：描述了初始屈服準則隨著塑性應變的增加是怎樣發展的。
關于“強化”，得多說幾句，當材料經過屈服階段的塑性變形后，卸載，再加載到屈服，新的屈服點要比原屈服點高一些。那第一次屈服點就對應著“初始屈服準則”，每一次的屈服都比上一次高一點，這個發展的過程就是強化。
展開 abaqus的三維和軸對稱模型分析的結果差異
一直懷疑abaqus在用三維模型和軸對稱模型分析同樣的東西的結果，
在動力分析時軸對稱結果非常不可靠，與現場實測相差10倍，
而三維比較接近現場實測結果。
為此建了個簡單的模型，用abaqus6.12做的，inp也附上，
大家一起探討一下。
直徑2m、高0.5m的圓柱體，彈性材料，彈性模量35E6Pa，泊松比0.35，柱頂面作用一個圓形荷載，1E6Pa，計算柱頂面中心點的最大位移。
分別用三維模型和軸對稱模型來模擬，結果見下面兩個圖，三維的頂面中性點位移1.026E-2，軸對稱1.151E-2。
inp.zip
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技術鄰推薦：
Hypermesh精典問答 （經典加精品）
技術鄰學院:abaqus復合材料與cohesive教學視頻發布
Abaqus 二維hashin失效模型案例（附inp）
展開 子模型法在ANSYS Composite PrepPost（ACP）復合材料分析中的應用
本文首先以ANSYS Workbench子模型法及其應用意義進行說明，而后簡述ANSYS Composite PrepPost（ACP）在復合材料中的應用的一般基本流程，最后給出子模型法在ACP分析中如何實現進行簡要概述說明。
全文共分為三個部分，本部分主要進行最后一部分的子模型法在ACP分析中如何實現的基本操作的概要說明，其他兩部分可參見文后鏈接。
子模型在ACP復合材料應用流程操作簡例
(1) 子模型分析首先需要對整體模型進行子模型切割，如圖1所示在DM模塊中創建整體模型，并進行切割邊界。
展開 
hypermesh-ansys聯合仿真-2D軸對稱橡膠密封分析 ￥3
密封結構為環形軸對稱，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（密封應力）來阻止流體穿過密封界面。蓋板和基座材質都是結構鋼，彈性模量為210000MPa，泊松比為0.3；橡膠圈材質為邵氏硬度75度的EPDM橡膠。本文采用單位制為mm，N，t，s，MPa。
通過hypermesh建立有限元模型設置求解控制輸入到ANSYS進行求解：
復合材料有限元分析中慎用對稱性！
圖10 45°層（施加對稱約束）
同理，-45度鋪層也有類似的問題。
當你的有限元模型關心的恰巧是對稱面上或者對稱面附近的力學響應時，上述復合材料對稱模型就是完全錯誤的，這種情況下的對稱簡化反倒是弄巧成拙。可惜的是，此類模型在期刊論文、學位論文里層出不窮。
看到這里，是不是感覺背后有股涼意襲來，不要害怕，接下來再賜幾個開拓理由。
【特殊情況1】
并非所有的復合材料層壓結構都不能使用對稱性，如果你的模型中僅有0°層和90°層，是可以使用對稱性的。
【特殊情況2】
如果層壓板中含有±45°之類的非0°層和非90°層，當厚度方向鋪層序列為對稱鋪層時，可以使用沿厚度對稱的二分之一模型，但是不能進一步使用相對于面內對稱的四分之一或者八分之一模型。
【特殊情況3】
當層壓板有限元模型中含有±45°之類的非0°層和非90°層，但你所關心的響應位置遠離對稱面時，也可以近似使用面內對稱約束。
另外再閑扯幾句，各向同性材料結構有限元模型中，結構的幾何、邊界約束、載荷均關于某個平面有對稱性，模型采用的完整有限元模型，計算結果也有可能不對稱。這種情況下，還要檢查網格是否也關于某個平面對稱，最終參與計算的是網格，而非幾何，幾何對稱而網格不對稱，計算結果也可能不對稱噠。
以上為個人經驗之談，不當之處，歡迎批評指正！
敬請關注
復合材料力學公眾平臺舉行的抽獎活動即將結束，名額有限，中獎情況將于2019年3月11日中午揭曉，點擊以下鏈接參與抽獎。
復合材料力學公眾平臺抽獎活動
【聲明】：本文由作者首發復合材料力學公眾平臺，授權技術鄰學院轉發。原文鏈接如下：
復合材料有限元分析中慎用對稱性！
展開 ANSYS壓氣機輪 盤結構（周期對稱）分析-附命令流
定義分析類型為靜力分析（ANSYS缺省）
!對鼓桶上表面施加徑向約束
NSEL,S,LOC,X,237.5
NSEL,R,LOC,Z,220.3,208.8
D,ALL,,,,,,UX,UY
ALLSEL
!對鼓桶側面施加軸向約束
NSEL,S,LOC,Z,208.8
D,ALL,,,,,,UY,UZ
ALLSEL
EPLOT
SAVE
OMEGA,,,1191.11 !施加轉速
!對輪、盤邊緣施加集中力
NSEL,S,LOC,X,243.5 !選取輪 盤邊緣節點
*GET,NO_Nodes,NODE,,COUNT !得到節點數目
F,ALL,FX,628232/NO_Nodes/6 !對這些節點平均施加載荷
ALLSEL
SAVE !保存模型數據庫
SOLVE !求解
FINISH
!查看結果
/POST1
PLNSOL,U,X,2,1 !顯示徑向變形圖
PLNSOL,U,Y,2,1 !顯示周向變形圖
PLNSOL,U,Z,2,1 !顯示軸向變形圖
PLNSOL,U,SUM,2,1 !顯示總變形圖
PLNSOL,S,X,0,1 !顯示徑向應力圖
PLNSOL,S,Y,0,1 !顯示周向應力圖
PLNSOL,S,Z,0,1 !顯示軸向應力圖
PLNSOL,S,EQV,0,1 !顯示等效應力分布圖
展開 如何在ANSYS WORKBENCH中關聯幾何模型和有限元模型
我們都知道，通過諸如HPERMESH這樣的有限元網格劃分軟件得到的模型，在傳入ANSYS以后，只包含節點和單元信息。但是當我們在WB中使用模型操作時，有時候需要選擇幾何特征，如在圓孔面上施加圓柱支撐，而此時對象只有單元節點信息，并無體面線的幾何信息，該怎么辦呢？
顯然，處理此問題的有效途徑，在于把有限元模型與該有限元模型對應的幾何模型進行關聯，再一起導入到MECHANICAL中進行分析，則既能夠既享受HYPERMESH的網格劃分的樂趣，又能充分享受對于幾何體設置邊界條件的便利了。ANSYS WORKBENCH提供了這種功能，下面舉一個例子，說明如何在ANSYS WORKBENCH中關聯有限元模型和對應的幾何體，從而滿足上述要求。
幾何模型如下圖。該模型在DM中創建，在meshing中劃分網格，再導入到ANSYS 的WORKBENCH中的finite modeler中關聯幾何體，最后進入到MECHANICAL中分析。下面說明其主要過程。
1. 創建幾何模型
使用任何一款三維建模軟件創建下圖的模型，注意單位用mm.然后導出為geom.stp.
2. 創建有限元模型
使用常用的有限元網格劃分軟件導入上述模型，得到有限元模型。
3. 使用finite element modeler打開有限元模型
進入WORKBENCH，使用finite element modeler打開第二步創建的有限元模型如下
4.創建新的工作幾何體
首先創建新的工作幾何體
指明該幾何體的位置，就是第一步所導出的幾何模型文件
右鍵單擊該新的工作幾何體，并選擇“generate”
則樹形大綱結果如下
這是主窗口中得到的工作幾何體。
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