ansys計算超線程的案例
Ansys Workbench利用超單元子結(jié)構(gòu)技術(shù)，提升大模型計算效率 ￥10
問題：
對于復(fù)雜模型進行仿真計算時，網(wǎng)格規(guī)模巨大、計算難度驟增。Ansys針對這類工程問題提供模態(tài)綜合法（CMS）利用超單元，將非關(guān)鍵部件進行縮減計算。
本文根據(jù)查閱到的網(wǎng)絡(luò)資料，對超單元縮減計算如何在Ansys Workbench 中實現(xiàn)，進行了介紹。
示例：
工業(yè)設(shè)計產(chǎn)品需要模擬工作環(huán)境進行振動試驗，產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)已經(jīng)很復(fù)雜，再加上工裝往往是一個更大的結(jié)構(gòu)。因此這類仿真計算非常適合適用子結(jié)構(gòu)技術(shù)，將工裝等大模型進行超單元縮減計算，可以顯著提升計算效率。
如下圖所示，產(chǎn)品+工裝進行振動模擬仿真，仿真產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模態(tài)和端點的振動響應(yīng)加速度曲線。
結(jié)果展示：
使用超單元縮減計算，可以有效完成復(fù)雜模型的計算需求。且計算結(jié)果基本一致。
詳細(xì)步驟：
模型說明：
? 產(chǎn)品由PartA和PartB兩個部分構(gòu)成，其中PartA兩端夾持部位做了共面處理（驗證連接關(guān)系，可以忽略）；
? 各個零件的連接面有一定間隙，使用Bonded MPC Radius 3mm 連接；
? 約束工裝底面 fix；
一：產(chǎn)品+工裝完整模型計算
產(chǎn)品+工裝一起進行模態(tài)和5-2000Hz的諧響應(yīng)仿真，提取前6階模態(tài)和軸端點的加速度響應(yīng)，作為驗證結(jié)果與子結(jié)構(gòu)方法進行對比。
1、模態(tài)計算
模態(tài)計算結(jié)果如下所示。
2、模態(tài)疊加法，諧響應(yīng)掃頻計算
諧響應(yīng)掃頻提取端點加速度響應(yīng)以及688Hz、1620Hz處的應(yīng)力云圖如下所示。
二：子結(jié)構(gòu)，超單元縮減工裝進行簡化計算
1、 工裝模型進行超單元縮減
? 首先，由工裝+產(chǎn)品的模態(tài)計算模塊，復(fù)制一個新的模態(tài)計算模塊；
? 在新模態(tài)計算模塊中只保留需要縮減為超單元的工裝模型，其余模型均做supress抑制。
展開 【實際項目】基于ANSYS某超高層大型深基坑支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算分析
力學(xué)模型如下：
本次分享的實際項目為某地超高層建筑深基坑支撐結(jié)構(gòu)體系的計算，該超高層主樓地上51層，副樓地上32層，裙房地上8層，整體設(shè)置四層地下室，基坑開挖范圍約為84mX111m,主樓區(qū)域挖深23.6m，裙樓區(qū)域挖深21.6m，周圍布置地下連續(xù)墻，并設(shè)置兩道支撐。
基坑?xùn)|側(cè)、南側(cè)為高層居民住宅區(qū)，樁基礎(chǔ)，一層地下室，基坑北側(cè)、西側(cè)為市政道路，人行道與道路下埋設(shè)有雨水管道、給水管道、通訊管道、污水管道、電力管道。地下室外邊線距離東側(cè)、南側(cè)居民樓約6m，離北側(cè)、西側(cè)道路僅3m，場地用地條件非常緊張。
該區(qū)域典型地質(zhì)剖面圖如下：
砂巖原狀斷面特寫圖如下：
本基坑平面較為規(guī)則，采用平面框架方法進行支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算，支撐位置選取第二道支撐，軟件采用ANSYS。
相關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸如下：
環(huán)梁：1600mmX800mm
圍檁：1200mmX800mm
立柱：700mmX700mm
連系桿件：400mmX400mm\500mmX500mm
結(jié)構(gòu)采用梁單元beam4進行模擬，邊界平行于XY平面考慮采用土彈簧進行模擬，土彈簧采用combin39,通過對單元關(guān)鍵項的設(shè)置以及F-D曲線的設(shè)置實現(xiàn)單向受壓功能。土彈簧地基反力系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗取值20MPa。
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