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登錄ansys 計算 超線程的案例
Ansys Workbench利用超單元子結構技術,提升大模型計算效率 ¥10
問題:
對于復雜模型進行仿真計算時,網格規模巨大、計算難度驟增。Ansys針對這類工程問題提供模態綜合法(CMS)利用超單元,將非關鍵部件進行縮減計算。
本文根據查閱到的網絡資料,對超單元縮減計算如何在Ansys Workbench 中實現,進行了介紹。
示例:
工業設計產品需要模擬工作環境進行振動試驗,產品本身結構已經很復雜,再加上工裝往往是一個更大的結構。因此這類仿真計算非常適合適用子結構技術,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,產品+工裝進行振動模擬仿真,仿真產品結構模態和端點的振動響應加速度曲線。
結果展示:
使用超單元縮減計算,可以有效完成復雜模型的計算需求。且計算結果基本一致。
詳細步驟:
模型說明:
? 產品由PartA和PartB兩個部分構成,其中PartA兩端夾持部位做了共面處理(驗證連接關系,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:產品+工裝完整模型計算
產品+工裝一起進行模態和5-2000Hz的諧響應仿真,提取前6階模態和軸端點的加速度響應,作為驗證結果與子結構方法進行對比。
1、模態計算
模態計算結果如下所示。
2、模態疊加法,諧響應掃頻計算
諧響應掃頻提取端點加速度響應以及688Hz、1620Hz處的應力云圖如下所示。
二:子結構,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+產品的模態計算模塊,復制一個新的模態計算模塊;
? 在新模態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構內力計算分析
力學模型如下:
本次分享的實際項目為某地超高層建筑深基坑支撐結構體系的計算,該超高層主樓地上51層,副樓地上32層,裙房地上8層,整體設置四層地下室,基坑開挖范圍約為84mX111m,主樓區域挖深23.6m,裙樓區域挖深21.6m,周圍布置地下連續墻,并設置兩道支撐。
基坑東側、南側為高層居民住宅區,樁基礎,一層地下室,基坑北側、西側為市政道路,人行道與道路下埋設有雨水管道、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、南側居民樓約6m,離北側、西側道路僅3m,場地用地條件非常緊張。
該區域典型地質剖面圖如下:
砂巖原狀斷面特寫圖如下:
本基坑平面較為規則,采用平面框架方法進行支撐結構的內力計算,支撐位置選取第二道支撐,軟件采用ANSYS。
相關結構構件尺寸如下:
環梁:1600mmX800mm
圍檁:1200mmX800mm
立柱:700mmX700mm
連系桿件:400mmX400mm\500mmX500mm
結構采用梁單元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,通過對單元關鍵項的設置以及F-D曲線的設置實現單向受壓功能。土彈簧地基反力系數根據經驗取值20MPa。
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