ansys 子模型技術(shù)的案例
斯姆勒精品案例：基于ANSYS子模型技術(shù)的焊縫結(jié)構(gòu)的精細(xì)化計(jì)算
基于ANSYS子模型技術(shù)的焊縫結(jié)構(gòu)精細(xì)化計(jì)算
掌握ANSYS焊縫子模型分析技巧
●技術(shù)背景
焊縫（welded seam）利用焊接熱源的高溫，將焊條和接縫處的金屬熔化連接而成的縫。焊縫金屬冷卻后，即將兩個(gè)焊件連接成整體。根據(jù)焊縫金屬的形狀和焊件相互位置的不同，分對(duì)接焊縫、角焊縫、塞焊縫和電鉚焊等；
焊接失效就是焊接接頭由于各種因素，在一定條件下斷裂（如：應(yīng)力、溫度、材質(zhì)、焊接質(zhì)量和實(shí)際使用工況條件等）。接頭一旦失效，就會(huì)使相互緊密聯(lián)系成一體的構(gòu)件局部分離、撕裂并擴(kuò)展，造成焊接結(jié)構(gòu)損壞，致使設(shè)備停機(jī)，影響正常生產(chǎn)。；
焊接失效
（1）因設(shè)計(jì)不合理，存在局部剛性過大，應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
（2）材料缺陷。鑄鋼件相對(duì)于軋制板材存在著沖擊韌度差，屈服強(qiáng)度低的特點(diǎn)，還有焊接工藝制定不合理、焊接規(guī)范的運(yùn)用不當(dāng)、焊接方法的選擇不正確等。
（3）焊工技術(shù)水平高低與焊接位置的好壞；還有焊接檢驗(yàn)水平，包括對(duì)材質(zhì)的檢驗(yàn)和焊縫檢驗(yàn)等。另外，環(huán)境溫度對(duì)焊接質(zhì)量也是一個(gè)重要的影響因素。
展開 ANSYS_WORKBENCH子模型分析技術(shù)
ANSYS_WORKBENCH子模型分析技術(shù)
干貨 | ANSYS Workbench子模型技術(shù)應(yīng)用方法
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)。在有應(yīng)力集中區(qū)域，網(wǎng)格太疏不能得到滿意結(jié)果，要得到這些區(qū)域較精確的解，可采取兩種方法：一種是用較細(xì)的網(wǎng)格重新劃分并分析整個(gè)模型；另一種是只在關(guān)心區(qū)域細(xì)化網(wǎng)格并對(duì)其分析。前一種方法需要的計(jì)算機(jī)資源高，同時(shí)計(jì)算時(shí)間長，后一種方法即為子模型技術(shù)。本文介紹ANSYS Workbench中子模型技術(shù)具體應(yīng)用方法。
1.創(chuàng)建分析模塊
打開Workbench后，雙擊Toolbox中的靜力學(xué)分析模塊Static Structure，如圖1所示。
圖1 創(chuàng)建靜力學(xué)分析模塊
2.完整模型靜力學(xué)分析
分析對(duì)象底面固定約束，上頂面受10000N壓力，網(wǎng)格采取自動(dòng)劃分，提取應(yīng)力分布結(jié)果如下圖所示，最大應(yīng)力值為36.884MPa。
展開 基于ANSYS WORKBENCH的子模型分析技術(shù)
【問題背景】
在經(jīng)典界面中有子模型分析技術(shù)，那么這種技術(shù)能否在WB中使用呢？
答案是肯定的。
本算例說明如何在WB中使用子模型技術(shù)。
【問題描述】
一塊開孔薄板，左邊固定，右邊施加1MPa的拉力，求板中的最大應(yīng)力。
【問題分析】
該問題中存在應(yīng)力集中，應(yīng)力集中發(fā)生在孔的上下邊沿。
為了得到應(yīng)力的收斂值，需要對(duì)應(yīng)力集中點(diǎn)反復(fù)加密網(wǎng)格，然后對(duì)整個(gè)板進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于簡單的問題而言，這種方法是可以的。但是如果板很復(fù)雜，這樣反復(fù)計(jì)算耗時(shí)很長。
比較合理的方法是使用子模型法。
經(jīng)典界面中子模型法操作復(fù)雜，而WB則對(duì)子模型法提供了完美的支持。本算例說明如何在WB中用子模型法進(jìn)行操作。
WB中，首先創(chuàng)建粗糙模型并進(jìn)行分析；
然后拷貝粗糙模型分析系統(tǒng)得到子模型分析系統(tǒng)，并建立粗糙模型與子模型分析系統(tǒng)的關(guān)系；
接著修改子模型分析系統(tǒng)中的幾何模型，只取與應(yīng)力集中點(diǎn)周圍的部分幾何體；
然后導(dǎo)入粗糙模型在切割邊界處的位移，根據(jù)此來計(jì)算子模型的應(yīng)力；
對(duì)子模型反復(fù)加密網(wǎng)格，就可以得到應(yīng)力集中點(diǎn)的精確解。
【求解過程】
1.分析粗糙模型。
（1）創(chuàng)建靜力學(xué)分析系統(tǒng)。
（2）創(chuàng)建幾何模型。
選擇長度單位是毫米，創(chuàng)建一個(gè)草圖
然后根據(jù)該草圖形成面體。
并設(shè)置對(duì)該面體進(jìn)行2D分析。
（3）劃分網(wǎng)格。
自動(dòng)劃分。此時(shí)使用粗糙的網(wǎng)格劃分。
（4）定義邊界條件。
固定左邊線。
右邊線施加1Mpa的均布載荷。
（5）求解并查看應(yīng)力。
得到X方向的正應(yīng)力如下圖。
可見，在孔的上下兩邊，應(yīng)力最大,為2.7Mpa。
那么真正的最大應(yīng)力是多少呢？
下面使用子模型加密得到。
2.分析子模型。
展開 
ANSYS網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn) ANSYS 17.0工作流程和求解器進(jìn)展（HPC、CMS+RBD、梁、子模型技術(shù)等）
培訓(xùn)時(shí)間：
2016年6月14日
14:00 - 15:00
本次網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)將為您介紹ANSYS 17.0工作流程和求解器進(jìn)展，具體如下：模型網(wǎng)格處理技術(shù)又有很大的進(jìn)展，涵蓋幾何、網(wǎng)格、復(fù)雜截面梁單元、復(fù)合材料建模，以及變形后的網(wǎng)格生成幾何。
ANSYS通過收購MultiPlas，巖土材料極大豐富，涵蓋Cam-clay、Mohr-Coulomb、Jointed Rock、Drucker-Prager concrete等巖土本構(gòu)，從而更加有效解決土壤、巖石、顆粒、混凝土、砌體等非線性結(jié)構(gòu)力學(xué)問題，對(duì)于眾多的土木行業(yè)用戶是最大的福音。 新的分布式并行求解技術(shù)全面支持Lanczos特征求解器，使得動(dòng)力學(xué)求解規(guī)模和速度大幅提升，加速10倍以上。 ANSYS HPC計(jì)算效率大幅提升，有效使用更多的計(jì)算機(jī)內(nèi)核參與計(jì)算。
CMS技術(shù)用于剛體動(dòng)力學(xué)，使得剛?cè)峄旌蟿?dòng)力學(xué)求解規(guī)模和速度大幅提升。
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展開 干貨 | ANSYS Workbench子模型技術(shù)應(yīng)用方法
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)。在有應(yīng)力集中區(qū)域，網(wǎng)格太疏不能得到滿意結(jié)果，要得到這些區(qū)域較精確的解，可采取兩種方法：一種是用較細(xì)的網(wǎng)格重新劃分并分析整個(gè)模型；另一種是只在關(guān)心區(qū)域細(xì)化網(wǎng)格并對(duì)其分析。前一種方法需要的計(jì)算機(jī)資源高，同時(shí)計(jì)算時(shí)間長，后一種方法即為子模型技術(shù)。本文介紹ANSYS Workbench中子模型技術(shù)具體應(yīng)用方法。
1.創(chuàng)建分析模塊
打開Workbench后，雙擊Toolbox中的靜力學(xué)分析模塊Static Structure，如圖1所示。
圖1 創(chuàng)建靜力學(xué)分析模塊
2.完整模型靜力學(xué)分析
分析對(duì)象底面固定約束，上頂面受10000N壓力，網(wǎng)格采取自動(dòng)劃分，提取應(yīng)力分布結(jié)果如下圖所示，最大應(yīng)力值為36.884MPa。
展開 ANSYS知識(shí)普及9——AWB如何添加子模型（ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
本人準(zhǔn)備出一個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識(shí)水平有限，不對(duì)之處請(qǐng)諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
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聲 明:1、ANSYS知識(shí)普及系列中所有資料均來自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時(shí)間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時(shí)觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
背景介紹
前段時(shí)間，看見“MoreGuo”發(fā)了一貼“ANSYS加載預(yù)變形的分析例子”，非常好。利用子模型加載預(yù)變形，
該貼鏈接為http://www.yqgqt.org.cn/content/post/282973。
剛好最近自己也在做這方面的內(nèi)容。但該貼缺少子模型技術(shù)的操作流程。百度了一下，特轉(zhuǎn)載。
以下內(nèi)容轉(zhuǎn)自宋博士的博客“基于ANSYS WORKBENCH的子模型分析技術(shù)”
該貼鏈接為http://blog.sina.com.cn/s/blog_9e19c10b0102v7xd.html
借花獻(xiàn)佛，供大家借鑒參考。
【問題背景】
在經(jīng)典界面中有子模型分析技術(shù)，那么這種技術(shù)能否在WB中使用呢？
答案是肯定的。
本算例說明如何在WB中使用子模型技術(shù)。
【問題描述】
一塊開孔薄板，左邊固定，右邊施加1MPa的拉力，求板中的最大應(yīng)力。
【問題分析】
該問題中存在應(yīng)力集中，應(yīng)力集中發(fā)生在孔的上下邊沿。
為了得到應(yīng)力的收斂值，需要對(duì)應(yīng)力集中點(diǎn)反復(fù)加密網(wǎng)格，然后對(duì)整個(gè)板進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于簡單的問題而言，這種方法是可以的。但是如果板很復(fù)雜，這樣反復(fù)計(jì)算耗時(shí)很長。
展開 Abaqus子結(jié)構(gòu)與子模型分析技術(shù) 附ABAQUS結(jié)構(gòu)工程分析及實(shí)例詳解文檔下載
“ 子結(jié)構(gòu)和子模型什么區(qū)別？如何使用它們？-通過2個(gè)工程案例學(xué)習(xí)Abaqus中的子結(jié)構(gòu)與子模型分析技術(shù)”
子結(jié)構(gòu)與子模型技術(shù)在Abaqus中屬于模擬抽象化的范疇，所有Abaqus模型都涉及一定程度的抽象，但是除了傳統(tǒng)有限元的抽象方法之外，還可以通過以下幾種模擬抽象化技術(shù)來降低求解成本。
子結(jié)構(gòu)
子模型
生成矩陣
對(duì)稱模型生成、結(jié)果傳遞和循環(huán)對(duì)稱模型
周期介質(zhì)分析
網(wǎng)格劃分的梁橫截面
擴(kuò)展有限元方法（XFEM）
適當(dāng)?shù)乩眠@些抽象化建模技術(shù)可以極大地提高Abaqus的分析效率，本期文章介紹一下子結(jié)構(gòu)和子模型技術(shù)。
01
—
子結(jié)構(gòu)
在有限元分析里，子結(jié)構(gòu)也叫超級(jí)單元，是由多個(gè)單元組成的一個(gè)“整體單元”，它在線性分析的基礎(chǔ)上消除了“整體單元”中保留節(jié)點(diǎn)以外所有節(jié)點(diǎn)的自由度；子結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)矩陣（剛度、質(zhì)量）也被縮聚成較小的矩陣，可以根據(jù)需求恢復(fù)內(nèi)部求解。
展開 Abaqus子結(jié)構(gòu)與子模型分析技術(shù)-2個(gè)工程案例 ￥99.99
“ 子結(jié)構(gòu)和子模型什么區(qū)別？如何使用它們？-通過2個(gè)工程案例學(xué)習(xí)Abaqus中的子結(jié)構(gòu)與子模型分析技術(shù)”
子結(jié)構(gòu)與子模型技術(shù)在Abaqus中屬于模擬抽象化的范疇，所有Abaqus模型都涉及一定程度的抽象，但是除了傳統(tǒng)有限元的抽象方法之外，還可以通過以下幾種模擬抽象化技術(shù)來降低求解成本。
子結(jié)構(gòu)
子模型
生成矩陣
對(duì)稱模型生成、結(jié)果傳遞和循環(huán)對(duì)稱模型
周期介質(zhì)分析（歷史文章：憤怒的小鳥）
網(wǎng)格劃分的梁橫截面（SIMULIA的趙老師文章有介紹）
擴(kuò)展有限元方法（XFEM）
適當(dāng)?shù)乩眠@些抽象化建模技術(shù)可以極大地提高Abaqus的分析效率，本期文章介紹一下子結(jié)構(gòu)和子模型技術(shù)。
01、子結(jié)構(gòu)
在有限元分析里，子結(jié)構(gòu)也叫超級(jí)單元，是由多個(gè)單元組成的一個(gè)“整體單元”，它在線性分析的基礎(chǔ)上消除了“整體單元”中保留節(jié)點(diǎn)以外所有節(jié)點(diǎn)的自由度；子結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)矩陣（剛度、質(zhì)量）也被縮聚成較小的矩陣，可以根據(jù)需求恢復(fù)內(nèi)部求解。
很多實(shí)際工程結(jié)構(gòu)都比較龐大，導(dǎo)致完整結(jié)構(gòu)的有限元模型計(jì)算量超出計(jì)算機(jī)的硬件資源，對(duì)于具有線性響應(yīng)的此類問題，可以使用子結(jié)構(gòu)縮聚的方法，在一般配置的計(jì)算機(jī)上來求解完整結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。
展開 基于子模型-全局模型技術(shù)的微動(dòng)疲勞Abaqus有限元分析
本說明書首次提出了基于子模型和全局模型技術(shù)的微動(dòng)疲勞有限元模擬方法，并利用晶體塑性有限元方法模擬了pad和軸向體應(yīng)力作用下specimen的微動(dòng)疲勞過程，并根據(jù)等效塑性應(yīng)變分布云圖識(shí)別出模型內(nèi)部和接觸表面最先發(fā)生起裂的薄弱部位。我們所提出的方法考慮了試樣晶粒尺寸、形態(tài)和組構(gòu)等細(xì)觀特征，克服了宏-細(xì)觀尺度耦合問題，可從物理層面分析試樣的微動(dòng)疲勞特征并預(yù)測(cè)其初始起裂壽命。
本計(jì)算任務(wù)書主要說明了利用Abaqus軟件完成的300次循環(huán)加載的微動(dòng)疲勞模擬結(jié)果。
2 仿真計(jì)算采用的設(shè)備基本情況（CPU、內(nèi)存等）
計(jì)算采用移動(dòng)工作站Dell Precision 7550，CPU為至強(qiáng)W-10885M四核處理器；內(nèi)存為128GB。
3 計(jì)算模型的處理技術(shù)
（1）子模型-全局模型耦合技術(shù)
（2）晶體塑性有限元模擬技術(shù)
圖1 計(jì)算模型設(shè)計(jì)（a為接觸半寬）
計(jì)算模型采用了子模型-全局模型耦合技術(shù)。模型尺寸如圖1所示。
子模型微動(dòng)疲勞模擬技術(shù)可歸納為如下步驟：(a)第一步，分別建立粗網(wǎng)格全局模型和局部區(qū)域細(xì)化的子模型，并沿子模型邊界部位切割全局模型；(b)第二步，對(duì)宏觀全局模型進(jìn)行微動(dòng)疲勞分析，并保存子模型邊界附近的分析結(jié)果；(c)第三步，定義子模型邊界，設(shè)置各個(gè)分析步中的驅(qū)動(dòng)變量(driven variables)，并對(duì)細(xì)觀子模型進(jìn)行微動(dòng)疲勞分析；(d)第四步，比較全局模型和子模型在子模型邊界附近的分析結(jié)果，驗(yàn)證子模型設(shè)置的有效性。
4 方法計(jì)算的機(jī)時(shí)耗費(fèi)情況
計(jì)算耗費(fèi)時(shí)間約20個(gè)小時(shí)。
5仿真計(jì)算的結(jié)果分析
圖2 豎向荷載作用下，試驗(yàn)的(a)全局模型, (b)子模型區(qū)域范圍內(nèi)的全局模型, (c)子模型Mises應(yīng)力云圖和(d) 底部邊界應(yīng)力曲線。
展開 ANSYS Workbench子模型分析實(shí)例
子模型分析是得到模型局部區(qū)域中更加精確解的有限元技術(shù)。在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有限元分析中，某些局部關(guān)鍵部位是我們關(guān)注的對(duì)象，需要進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化以獲得較為準(zhǔn)確的解，但如果對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行同樣的單元尺度劃分將嚴(yán)重影響求解效率，因此采用子模型技術(shù)是解決此類問題有效的方法，本文將基于分析實(shí)例，講解如何利用WB19.0進(jìn)行子模型技術(shù)的仿真和應(yīng)用。
子模型分析簡介
利用有限元技術(shù)進(jìn)行仿真分析時(shí)，面對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的求解，一般先采用較粗的單元網(wǎng)格尺度對(duì)整個(gè)構(gòu)件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，求解獲得應(yīng)力較大部位，然后在對(duì)關(guān)鍵的薄弱點(diǎn)進(jìn)行局部網(wǎng)格細(xì)化，以獲得更為精確的求解值，經(jīng)過多次反復(fù)求解，將趨于收斂的求解結(jié)果作為最終結(jié)果。
采用上述方法計(jì)算時(shí)需要每次都對(duì)整個(gè)構(gòu)件進(jìn)行網(wǎng)格劃分和計(jì)算，效率非常低下，為了解決這一問題，研究人員提出使用子模型分析技術(shù)。該方法在對(duì)整個(gè)構(gòu)件進(jìn)行一次初略仿真之后，直接取出應(yīng)力薄弱點(diǎn)附近的小片區(qū)域，然后利用插值方法將邊界點(diǎn)的位移映射到該小片區(qū)域邊界作為邊界條件，然后再對(duì)該區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化和求解，如下圖所示。
圖1 子模型法
除了能夠提高計(jì)算效率，獲得模型某部分更精確解之外，采用子模型技術(shù)還具備一下優(yōu)點(diǎn)：
1．該方法減少甚至消除了有限元實(shí)體模型中所需的復(fù)雜傳遞區(qū)域；
2．它使用戶可以再感興趣的區(qū)域就不同的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析；
3．它能夠幫助用戶證明網(wǎng)格劃分是否足夠細(xì)。
雖然存在上述優(yōu)勢(shì)，但是在使用子模型過程中仍然存在一些限制，比如只能針對(duì)實(shí)體或者殼單元進(jìn)行求解，子模型的切割邊界應(yīng)該遠(yuǎn)離應(yīng)力集中區(qū)域等，在具體使用中用戶需要注意。
展開 
基于HyperWorks的子模型技術(shù)分析步驟
針對(duì)上述精度與硬件產(chǎn)生的矛盾，高級(jí)有限元技術(shù)-子模型可以很好地解決。子模型基于圣維南原理，即如果實(shí)際分布載荷被等效載荷代替以后，應(yīng)力和應(yīng)變只在載荷施加的位置附近有改變。如果子模型的關(guān)心位置遠(yuǎn)離邊界，則子模型內(nèi)可以得到較精確的結(jié)果。
1、 子模型分析步驟
針對(duì)車架油箱系統(tǒng)安裝支架進(jìn)行子模型分析，具體步驟如下：
（1）對(duì)整體模型進(jìn)行建模分析。對(duì)整車整體模型劃分相對(duì)粗糙的網(wǎng)格，進(jìn)行求解，在HyperMesh/ OptiStruct中，保存.op2后綴文件結(jié)果。
（2）對(duì)子模型建模，并使子模型與在整體模型坐標(biāo)系中位置一致。將強(qiáng)度分析的油箱托架重新細(xì)分網(wǎng)格，保存子模型。
（3）提取子模型切割邊界條件。在子模型前處理界面內(nèi)，讀入整體模型結(jié)果文件，提取邊界上節(jié)點(diǎn)的位移結(jié)果作為邊界。
（4）子模型分析。施加除了切割邊界條件以外的其他約束和邊界。
（5）結(jié)果驗(yàn)證。比較整體模型和子模型的相對(duì)應(yīng)位置應(yīng)力結(jié)果是否一致，驗(yàn)證子模型的切割邊界是否正確。特別注意，切割邊界不宜離關(guān)心區(qū)域過近，否則結(jié)果不一致，需重新確定切割邊界重新計(jì)算。
（6）優(yōu)化設(shè)計(jì)。基于子模型技術(shù)，對(duì)零件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2、子模型方法應(yīng)用
整體模型網(wǎng)格數(shù)量為172萬，求解30分鐘。在同樣的資源情況下，子模型網(wǎng)格數(shù)量為5萬，計(jì)算時(shí)間僅為5分鐘，大大節(jié)約了計(jì)算時(shí)間。子模型技術(shù)是一種高級(jí)有限元分析方法，可以在工程中各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用。
展開 ABAQUS子模型技術(shù)應(yīng)用
有限單元法作為當(dāng)前工程領(lǐng)域最具實(shí)用性的數(shù)值模擬方法，早在二十世紀(jì)40年代被用于求解St.Venant的扭轉(zhuǎn)問題，并隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和工程計(jì)算領(lǐng)域。但由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)硬件及運(yùn)算時(shí)間的限制，有限元模型的建立往往會(huì)忽略實(shí)際結(jié)構(gòu)的某些細(xì)部特征，如倒角、圓角及小孔等，導(dǎo)致其周邊應(yīng)力發(fā)生較為顯著的變化，從而造成較大的計(jì)算誤差。為準(zhǔn)確反映復(fù)雜結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布情況，保證大型實(shí)際工程的應(yīng)力精度要求，子模型方法應(yīng)運(yùn)而生。
子模型法是將應(yīng)力變化劇烈或應(yīng)力集中區(qū)域等重點(diǎn)關(guān)注部位從整體模型中取出，單獨(dú)對(duì)網(wǎng)格二次加密并進(jìn)行計(jì)算的一種分析方法。圣維南原理認(rèn)為：實(shí)際荷載可用等效荷載來代替，這種代替只會(huì)使荷載施加的位置附近的應(yīng)力和應(yīng)變有所改變，但對(duì)較遠(yuǎn)的區(qū)域基本沒有影響。這說明當(dāng)子模型切割邊界距離關(guān)鍵部位足夠遠(yuǎn)時(shí)，就可以通過子模型法計(jì)算得到較精確的結(jié)果。
算例
塊體尺寸100×100×20mm，塊體中心有一弧形孔，整體模型“W”網(wǎng)格尺寸設(shè)置為5mm，材料彈性模量取210000Mpa，泊松比取0.3，塊體厚度取20mm。
第一步，在Part建立三維實(shí)體單元
第二步，在Property模塊，設(shè)定材料屬性
材料：模量取210000，泊松比取0.3
第三步，在Assembly模塊裝配
第四步，在Step模塊建立分析步。
選擇靜力通用
第五步，在load模塊創(chuàng)建荷載。
展開 ANSYS子模型分析的一般步驟-實(shí)例講解
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(duì)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(duì)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
要得到這些區(qū)域的較精確的解，可以采取兩種辦法：(a)用較細(xì)的網(wǎng)格重新劃分并分析整個(gè)模型；(b)只在關(guān)心的區(qū)域細(xì)化網(wǎng)格并對(duì)其分析。顯而易見，方法(a)太耗費(fèi)機(jī)時(shí)，方法(b)即為子模型技術(shù)。
子模型方法又稱為切割邊界位移法或特定邊界位移法。切割邊界就是子模型從整個(gè)較粗糙的模型分割開的邊界。整體模型切割邊界的計(jì)算位移值即為子模型的邊界條件。
子模型基于圣維南原理，即如果實(shí)際分布載荷被等效載荷代替以后，應(yīng)力和應(yīng)變只在載荷施加的位置附近有改變。這說明只有在載荷集中位置才有應(yīng)力集中效應(yīng)，如果子模型的位置遠(yuǎn)離應(yīng)力集中位置，則子模型內(nèi)就可以得到較精確的結(jié)果。
ANSYS并不限制子模型分析必須為結(jié)構(gòu)（應(yīng)力）分析。子模型也可以有效地應(yīng)用于其他分析中。如在電磁分析中，可以用子模型計(jì)算感興趣區(qū)域的電磁力。
除了能求得模型某部分的精確解以外，子模型技術(shù)還有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
? 它減少甚至取消了有限元實(shí)體模型中所需的復(fù)雜的傳遞區(qū)域。
? 它使得用戶可以在感興趣的區(qū)域就不同的設(shè)計(jì)（如不同的圓角半徑）進(jìn)行分析。
? 它幫助用戶證明網(wǎng)格劃分是否足夠細(xì)。
值得注意的是，使用子模型也有一些限制條件具體如下：
? 只對(duì)體單元和殼單元有效。
? 子模型的原理要求切割邊界應(yīng)遠(yuǎn)離應(yīng)力集中區(qū)域。
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