
發布
注冊
/
登錄ansys中模型對稱補充的案例
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 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
0
3
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
×
0
2
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 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。
展開 如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線? 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型下載
STEP 1:選擇材料庫中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型,例如單軸測試數據、雙軸測試數據、剪切測試數據。可只輸入一種或者兩種,或者三種都輸入。數據越多,擬合數據材料性能越接近實驗材料性能,當然也和仿真關注的材料行為有關。
STEP 2:在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數據,注意是工程材料曲線。
STEP 3:從hyperelastic模型本構中拖動需要擬合的材料本構模型到材料中,此時可以在材料橡膠本構模型中發現curve fitting選項。
STEP 4:右鍵curve fitting,選擇solve curve fit,擬合好后,然后選擇copy calculated values to property,擬合參數便復制到定義的橡膠本構模型中了。另外,擬合的曲線和實驗曲線均會在圖片中顯示出來,可以對比其重合度,測試哪種本構更適合。
下載地址:Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型
展開 如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線? 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型下載
STEP 1:選擇材料庫中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型,例如單軸測試數據、雙軸測試數據、剪切測試數據。可只輸入一種或者兩種,或者三種都輸入。數據越多,擬合數據材料性能越接近實驗材料性能,當然也和仿真關注的材料行為有關。
STEP 2:在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數據,注意是工程材料曲線。
STEP 3:從hyperelastic模型本構中拖動需要擬合的材料本構模型到材料中,此時可以在材料橡膠本構模型中發現curve fitting選項。
STEP 4:右鍵curve fitting,選擇solve curve fit,擬合好后,然后選擇copy calculated values to property,擬合參數便復制到定義的橡膠本構模型中了。另外,擬合的曲線和實驗曲線均會在圖片中顯示出來,可以對比其重合度,測試哪種本構更適合。
下載地址:Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型
展開 如何ANSYS的APDL中的模型導入HyperMesh ¥2
考慮到APDL中網格劃分功能并不是十分完善,需要借助HyperMesh軟件進行網格劃分。那么如何將模型從ANSYS的APDL中導入到HyperMesh中呢
ANSYS的APDL中如何旋轉模型 ¥1
也可參考此處鏈接:ansys中旋轉模型
最后是如何變回原始坐標系?
“糖葫蘆串”模型在ANSYS中的實現方法
"糖葫蘆串"模型也稱之為層間剪切模型,可能對不少的朋友來講并不陌生,他是建筑結構抗震計算最重要的理論基礎,簡化示意圖如下:
對于一般的多高層房屋來講,我們在采用多自由度模型計算時,一般每層樓面及屋面可作為一個質點,而樓面與樓面(或屋面)之間墻、柱的質量則分別向上、向下集結到樓面及屋面質點處,很多時候樓面假定面內剛性,這就形成了層間剪切模型,也即經常所說的“糖葫蘆串”模型。
那么我們如何采用ANSYS來模擬“糖葫蘆串”模型呢?
這里我們要用到兩個單元,一個是連接質量點之間的單元,這里可以用梁單元,也可以用彈簧單元,水哥個人喜歡用彈簧單元combin14;第二個單元便是質量單元mass21。
在具體建模過程中,需要注意三個方面:
一、分析類型為平面2D,因此質量單元關鍵項應設置為不考慮轉動慣量的2D質量。
二、彈簧單元個人建議使用combin14,單元關鍵項應設置為單方向。
三、由于僅僅考慮單方向,因此節點另一個方向的自由度需要約束。
下面以書中例題為例,簡要演示具體過程。例題來源于《建筑結構抗震設計》(第二版)李國強 李杰 蘇小卒編著,中國建筑工業出版社 。
題目如下:
ANSYS命令流如下:
finish
/clear
/prep7
m1=2$m2=1.5$m3=1
k1=1.8e3$k2=1.2e3$k3=0.6e3
r,1,m1$r,2,m2$r,3,m3
r,4,k1$r,5,k2$r,6,k3
!====================
et,1,combin14,,1
et,2,mass21,,,4
!
展開 
仿真應用 | Ansys HFSS 3D Layout中模型的導入和切割
Ansys HFSS 3D Layout可以導入外部的PCB文件進行仿真,當整個模型比較復雜的時候,為了提高仿真效率,會對PCB進行切割,本文講述在Ansys HFSS 3D Layout中導入PCB及切割的方法。
1、導入Allegro版圖文件為例:點擊菜單File-Import-Cadence APD/Allegro/Sip,然后選中需要導入的.brd文件,點擊確定。
2、出現如下界面,選擇需要導入的網絡,其中Setup ports選項不用勾選,點擊OK。
3、接下來對導入的PCB進行切割:點擊菜單Layout-Cutout,然后選擇需要保留的網絡。
4、一般來說,需要保留的信號網絡只需選中Include,要保留的電源地網絡需同時勾選Clip at extents。
5、點擊Auto Generate Extent,自動生成切割邊界。可以調整Expansion和Corner style來控制extent的大小和拐角形狀。
Extent的生成規則是,會將僅勾選了include網絡全部包含在內,在上圖點擊OK后,會在Layout Edit界面上生成extent的形狀供查看和返回上一層界面,若沒有問題再次點擊OK,就會開始切割,切割后的PCB會保留所有僅勾選了include的網絡,和extent內的電源地網絡,然后單獨生成一個Ansys HFSS 3D Layout Design。
6、除了按照net進行切割,還可以按照指定區域進行切割。點擊菜單Draw-Primitive-Rectangle,在要切割的區域繪制矩形,點擊Layout-Cutout,出現如下菜單,取消選擇Filter geometry by net,點擊OK。
展開 Ansys Zemax | 如何使用米氏散射模型模擬環境中的散射現象
附件下載
聯系工作人員獲取附件
這篇文章描述了如何在 OpticStudio 中建立 DLL 米氏散射(Mie scattering)模型。下方鏈接的范例文件演示了如何以該模型進行散射的模擬。范例系統包含了兩個不同結構。結構1模擬了光線入射空氣中的水滴后,在散射時達到瑞利極限(Rayleigh limit)的現象。結構2則模擬了光線在較大的粒子中發生散射時的情形,此時光學現象的討論由瑞利極限轉變為米氏散射的范疇。
簡介
根據麥克斯韋方程式,光線入射球型粒子會產生散射的現象,而米氏散射理論為此提供了解析解。此理論可推廣至任意大小的粒子,因此可適用在所有"粒子半徑對入射波長比"的情況。這對于模擬白云中的散射現象1時很有幫助,同時也有助于解釋光線入射特定物質,如牛奶和生物組織時所產生的變化。在 OpticStudio 的非序列模式中,我們可以用體散射(bulk scattering)的追跡方式建立這類的模型。此外,Bohren 和 Huffman 的研究為此現象的模擬提供了計算的依據。
這篇文章將說明模型在模擬系統中的表現,同時也會以一個大氣中的散射現象作為例子,此模擬將運用到米氏理論的 DLL 。
參數模擬
為了在非序列模式中的對象上套用米氏散射分布的設定,如下圖所示,我們需先開啟該物件的屬性字段(Object Properties),并在下方的 Volume Physics 項目中勾選 DLL 定義散射(DLL Defined Scattering),最后在 DLL 字段選擇 MIE.DLL。
為了使這個 DLL 正常運行,我們需要輸入5項參數。
折射系數
我們在這個字段設定散射粒子的折射系數(實數部分),而環境介質的折射系數,則是在材質(Material)欄位設定。
展開 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 ANSYS中橡膠材料的粘彈性本構模型參數問題?
ANSYS中橡膠材料的粘彈性本構模型問題,其實也就是prong級數的問題,如何定義以及擬合橡膠的prong級數參數,有研究的朋友可以Q245958758,一起討論交流。