ansys建模螺旋結(jié)構(gòu)的案例
Tcl/Tk與APDL聯(lián)合編程參數(shù)化建模螺旋結(jié)構(gòu)
結(jié)合Tcl/Tk和ANSYS的APDL參數(shù)化語言編寫螺旋結(jié)構(gòu)的參數(shù)化建模程序，程序完成后即可在ANSYS中運行，運行后會彈出編寫好的界面，通過設(shè)置其中的幾個參數(shù)即可實現(xiàn)一鍵參數(shù)化建模與分網(wǎng)。
編寫好的界面如下所示，可以對比界面中的示意圖設(shè)置其中的幾個尺寸，包括螺旋半徑R，螺距H，圈數(shù)N和螺紋的半徑Rr，設(shè)置完后點擊Creat即可快速創(chuàng)建模型。
ANSYS中螺旋箍筋的建模
ANSYS中螺旋箍筋的建模
近日，有不少同學(xué)向水哥咨詢螺旋箍筋的相關(guān)問題，今天終于忙里偷閑，得一閑暇下午，趁空與大家分享下ANSYS中螺旋箍筋的建模方法。
螺旋箍筋可以分為矩形螺旋箍筋以及圓環(huán)螺旋箍筋，兩者建模思路一樣，相對來講，圓環(huán)螺旋箍筋建模會稍微比較繁瑣一點，這里水哥就以圓環(huán)螺旋箍筋建模為例，說說其建模方法。
本文案例如下：
某圓柱，直徑1000，長度2550，采用C40混凝土，HRB400鋼筋，配置螺旋箍筋，間距為150，保護層厚度為50，試采用ANSYS建立該柱有限元模型。結(jié)構(gòu)幾何模型如下：
建模思路以及注意的幾個關(guān)鍵點：
一、總體建模思路與常見的通過劃分幾何線形成鋼筋單元不同，螺旋鋼筋建模通過節(jié)點建立單元的方式形成鋼筋單元。
二、建模坐標(biāo)系為柱坐標(biāo)系。
三、確定每一半圈鋼筋的劃分段數(shù)，并根據(jù)劃分段數(shù)確定整體模型的豎向劃分段數(shù)。
四、定義數(shù)組，通過位置坐標(biāo)獲取在特定位置處的節(jié)點編號，存入數(shù)組。
五、建立相應(yīng)的鋼筋單元。
螺旋箍筋的建模需要一定的編程基礎(chǔ)，限于篇幅，本次僅僅羅列出關(guān)鍵地方的命令流，并進行一定的講解。
！========
finish
/clear
/prep7
et,1,solid65
et,2,link8
!==========
材料、實常數(shù)定義
!===========
!建立外圈混凝土，并切分出縱筋線
cyl4,,,450,,500,360,2550
wprota,,,90
*do,i,1,10
wprota,,18
vsbw,all
*enddo
wpcsys,-1
!==============
!按照150距離內(nèi)切分為10份的方法切割出輪廓
!
展開 肋環(huán)型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu) ANSYS 參數(shù)化建模與自動出圖案例介紹 ￥19.89
文件可在 ANSYS APDL 中直接運行，修改參數(shù)后即可生成完整模型并執(zhí)行計算與出圖。
1.7. 案例總結(jié)
肋環(huán)型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在空間結(jié)構(gòu)體系中具有代表性，其幾何特征復(fù)雜、參數(shù)多、建模過程繁瑣。本案例通過 APDL 參數(shù)化編程方法，實現(xiàn)了從幾何定義、單元生成到結(jié)果出圖的自動化流程，大幅提升了建模效率與分析便捷性。
該模型既可作為快速驗證結(jié)構(gòu)可行性的小工具，也可作為進一步進行屈曲分析、穩(wěn)定性研究和二次開發(fā)的基礎(chǔ)模板。對于從事空間結(jié)構(gòu)建模、科研分析或教學(xué)應(yīng)用的用戶而言，本案例提供了一種簡潔、高效、可擴展的建模方案。
展開 充氣膜結(jié)構(gòu)建筑ANSYS建模
有氣膜結(jié)構(gòu)建筑ANSYS建模經(jīng)驗的請私聊我（幫助建模，付費）
ANSYS Workbench隨機連通孔結(jié)構(gòu)建模
本文介紹在ANSYS Workbench內(nèi)建立如圖所示的隨機單連通域周期性邊界多孔結(jié)構(gòu)模型。
模型具備單連通域及周期性邊界條件，通常用于模擬具有重復(fù)幾何特征的多孔材料，如泡沫金屬、多孔陶瓷、復(fù)合材料等。通過采用周期性邊界條件，研究者可以高效地分析無限大或非常大的多孔材料中的局部行為，而無需對整個體積進行完全建模。
模型的建立采用AbyssFish單連通周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件生成多孔結(jié)構(gòu)圖像文件。
使用CAD 圖像導(dǎo)入插件，將多孔結(jié)構(gòu)圖像導(dǎo)入到AutoCAD內(nèi)，建立孔隙邊界線草圖模型。
在CAD內(nèi)通過生成面域及模型編輯-差集等方式建立多孔結(jié)構(gòu)二維實體模型。并將生成好的模型導(dǎo)出為iges格式文件備用。
打開ANSYS Workbench后，選擇適用的分析系統(tǒng)，并將幾何結(jié)構(gòu)-高級幾何結(jié)構(gòu)選項-分析類型更改為2D，然后導(dǎo)入預(yù)先導(dǎo)出的iges文件。
后續(xù)可對連通多孔結(jié)構(gòu)RVE模型進行有限元分析操作。
AbyssFish單連通周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件
https://www.yqgqt.org.cn/post/1954735
CAD圖像導(dǎo)入插件
https://www.yqgqt.org.cn/post/1953110
展開 板梁框架結(jié)構(gòu)ANSYS APDL建模 ￥5
FINISH
/CLEAR
! /UIS,MSGPOP,2
KEYW,PR_SGVOF,0
/NERR,99999,99999, ,0,99999,
/PREP7
et,1,beam189
et,2,beam189
et,3,shell181
keyopt,3,3,2
mp,ex,1,2.0e10
mp,dens,1,2500
mp,prxy,1,0.2
mp,ex,2,2.0e10
mp,dens,2,2500
mp,prxy,2,0.2
mp,ex,3,2.0e10
mp,dens,3,2500
mp,prxy,3,0.2
sectype,1,beam,rect
secdata,0.25,0.6
secoffset,user,-0.125,0.3
sectype,2,beam,rect
secdata,0.25,0.6
secoffset,user,0.125,0.3
sectype,3,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,-0.3,0.3
sectype,4,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,-0.3,0
sectype,5,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,-0.3,-0.3
sectype,6,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,0,0.3
sectype,7,beam,rect
secdata,0.6,0.6
secoffset,user,0,-0.3
sectype,8,beam
展開 ANSYS Workbench晶體結(jié)構(gòu)Voronoi泰森多邊形建模
在ANSYS Workbench內(nèi)建立包含晶格及晶格邊界在內(nèi)的晶體結(jié)構(gòu)模型，可用于模擬多種物理現(xiàn)象及材料行為。晶格模型適用于研究微觀尺度下的材料性質(zhì)，以及它們?nèi)绾斡绊懞暧^性能，如進行金屬晶體結(jié)構(gòu)建模及斷裂的模擬等。
晶體結(jié)構(gòu)模型可采用CAD Voronoi插件進行建模后導(dǎo)入Workbench內(nèi)，首先采用插件在AutoCAD內(nèi)建立模型的二維草圖。
在CAD內(nèi)采用拉伸命令將晶格及晶界分別建立三維模型。
將模型導(dǎo)出為iges格式文件后，即可導(dǎo)入到ANSYS內(nèi)。
可對晶格模型劃分網(wǎng)格及進行后續(xù)的有限元模擬。
CAD Voronoi插件
https://www.yqgqt.org.cn/post/1860011
展開 聯(lián)方型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu) ANSYS 參數(shù)化建模與自動出圖 ￥14.9
模型文件清單
Lamella-TypeLatticeShellStructure.mac —— 參數(shù)化建模、模態(tài)分析與自動出圖命令流文件。
輔助教學(xué)視頻與—演示腳本運行及結(jié)構(gòu)振型結(jié)果。
運行方式：在 ANSYS APDL 中直接加載命令流文件，修改參數(shù)后執(zhí)行，即可生成模型、計算結(jié)果并自動繪圖。
1.8. 案例總結(jié)
聯(lián)方型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)以其受力合理、構(gòu)造簡潔而廣泛應(yīng)用于體育館、展館及大型屋蓋工程。傳統(tǒng)的建模方式往往耗時且易出錯，而本案例通過 ANSYS APDL 參數(shù)化編程，將幾何建模、求解與出圖過程高度集成，實現(xiàn)了“修改參數(shù)即可建模、運行即可出圖”的自動化分析流程。
該模型不僅是一個快速生成結(jié)構(gòu)模型的小工具，也可作為學(xué)習(xí)參數(shù)化編程、空間結(jié)構(gòu)分析與模態(tài)可視化技術(shù)的實例模板。對于希望在 ANSYS 中實現(xiàn)自動化建模與分析的工程師而言，本案例提供了一個結(jié)構(gòu)清晰、功能完善且可持續(xù)擴展的優(yōu)秀基礎(chǔ)。
展開 ANSYS Workbench蜂窩板泰森多邊形Voronoi結(jié)構(gòu)建模
在ANSYS Workbench內(nèi)基于Voronoi算法建立泰森多邊形蜂窩狀結(jié)構(gòu)板模型可采用CAD Voronoi插件建模后將模型導(dǎo)入。
在插件內(nèi)設(shè)置好模型參數(shù)后運行，插件會自動在CAD內(nèi)完成Voronoi圖形的繪制。
將長方形與Voronoi晶格分別生成面域并做差集，形成Voronoi框架結(jié)構(gòu)模型。
采用拉伸命令，將二維模型拉伸為三維蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
將模型導(dǎo)出為IGES格式文件并導(dǎo)入到ANSYS Workbench內(nèi)。
CAD Voronoi
https://www.yqgqt.org.cn/post/1860011
展開 Ansys復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析總結(jié)（建模篇）
復(fù)合材料是一種各向異性材料，對于纖維增強復(fù)合材料又是一種正交各向異性材料，因此，在進行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)建模的時候要特別注意的一個重要的問題，就是材料的方向性。下面，就我個人的分析經(jīng)驗，對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的建模作一個總結(jié)。
1． 結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系、單元坐標(biāo)系、材料坐標(biāo)系和結(jié)果坐標(biāo)系
建立復(fù)合材料結(jié)構(gòu)模型，存在一個結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系，用于確定幾何元素的位置，這個坐標(biāo)可以是笛卡爾坐標(biāo)系、柱坐標(biāo)系或者是球坐標(biāo)系；單元坐標(biāo)系是每個單元的局部坐標(biāo)系，一般用來描述整個單元；材料坐標(biāo)系是確定材料屬性方向的坐標(biāo)系，一般沒有專門建立的材料坐標(biāo)系，而是參考其他坐標(biāo)系，如整體結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系，或單元坐標(biāo)系，在Ansys程序中，材料坐標(biāo)是由單元坐標(biāo)唯一確定的，要確定材料坐標(biāo)，只要確定單元坐標(biāo)就行了；結(jié)果坐標(biāo)系是在進行結(jié)果輸出時所使用的坐標(biāo)系，也是一般參考其他坐標(biāo)系。在Ansys程序中，關(guān)于坐標(biāo)系有人做過專門的總結(jié)。見后。
2． 用于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析的單元
用于復(fù)合材料分析的單元主要有兩類，一類是層合單元，如Shell 99, Shell 91, Shell 181, Solid 46 和Solid 191；另一類是各向異性單元，如Solid64；這些材料都有不同的處理方法，層合單元，在一個單元內(nèi)可以包含多層信息，包括各層的材料、厚度和方向；各項各向異性單元，在一個單元內(nèi)，只能包含一種材料信息，而且所得到的計算結(jié)果還要進行一些處理，因此有一定的局限性。
3．
展開 六層鋼框架結(jié)構(gòu)的ANSYS建模（某教學(xué)樓，實際工程項目） ￥2.5
筆者建立的模型為玉溪市某一中教學(xué)綜合樓，主結(jié)構(gòu)為六層鋼框架結(jié)構(gòu)，屋面高度達22.5m，樓屋面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。筆者根據(jù)施工圖，使用ANSYS的APDL語言建立了該建筑樓的模型。
如果讀者朋友需要一個ANSYS建筑模型，進行各種力學(xué)分析和深入的研究，比如靜力分析，模態(tài)分析，建筑減震研究，都可以使用本文的模型。
如果讀者是在校學(xué)生，需要做ANSYS相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文，完全可以在該模型的基礎(chǔ)上做一些想要的靜力學(xué)或者動力學(xué)分析。
后文目錄
一：建模
二：約束
三：模態(tài)分析
四：模型源文件
展開 
基于Ansys Twin Builder連桿結(jié)構(gòu)數(shù)字孿生體建模關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
圖1 連桿數(shù)字孿生體模型技術(shù)路線圖
二、連桿載荷識別
1、載荷識別原理
在結(jié)構(gòu)線性響應(yīng)情況下，載荷與變形、變形與應(yīng)變均是線性關(guān)系，故可得載荷與應(yīng)變是線性關(guān)系，如圖2所示。True-Load軟件基于該性質(zhì)對線性響應(yīng)的結(jié)構(gòu)進行載荷識別，如果整體結(jié)構(gòu)中存在局部非線性行為，如螺栓連接和焊縫區(qū)域局部塑形變形、結(jié)構(gòu)中存在橡膠件等，該載荷識別方法仍然適用。
圖2 True-Load載荷識別原理
2、載荷識別流程
采用True-Load軟件實現(xiàn)工程機械中連桿載荷識別的過程，如圖3所示。首先對連桿模型施加單位載荷并求解其應(yīng)變響應(yīng)；接著True-Load軟件根據(jù)單位載荷應(yīng)變計算結(jié)果確認連桿結(jié)構(gòu)上最佳應(yīng)變片貼片的位置和方向，據(jù)此對連桿結(jié)構(gòu)進行應(yīng)變片貼片；然后進行現(xiàn)場試驗并采集應(yīng)變片的測試結(jié)果；最后將試驗測得的應(yīng)變數(shù)據(jù)讀入True-Load軟件，通過計算得到連桿在試驗過程中相應(yīng)的動態(tài)載荷歷程。
圖3 連桿載荷識別流程圖
（1） 連桿單位載荷工況應(yīng)變結(jié)果求解
在利用Ansys Mechanical獲得連桿單位載荷加載的*.rst結(jié)果文件過程中，需要注意兩點：其一是連桿限元模型中要在計劃貼片區(qū)域設(shè)置殼單元；其二是該連桿繞Z軸轉(zhuǎn)動，故模型在XY平面內(nèi)施加單位載荷。模型底端銷孔位置施加fixed約束，其余兩個銷孔，沿著坐標(biāo)軸X和Y分別施加單位載荷，基本流程如圖4所示。
圖4 Ansys Mechanical單位載荷分析過程
（2）連桿測試預(yù)分析
將包含連桿單位載荷計算的結(jié)果文件導(dǎo)入True-Load/Pre-Test中，進行應(yīng)變片貼片位置預(yù)分析，如圖5所示。規(guī)劃出6個應(yīng)變片最佳位置，用于識別連桿真實載荷。
展開 