ansys建模方法介紹的案例
基于聯合建模的空心足球建模方法介紹及足球跌落仿真簡單示例
這樣的設計方法充滿美學因素，同時具有良好的緩沖、抗沖擊、撞擊阻力適中的優點，這些綜合因素也就造就了貝克漢姆劃出的“香蕉弧圈球”、梅老板的“梅開二度”。因此，本文深思了足球背后的幾何原理后，得出了一種其表面圖案建模的便捷方法，并利用ANSYS WORKBENCH LSDYNA軟件對足球跌落進行了趣味性的有限元分析，得出空心足球撞擊過程中整體表現出脆性、局部表現為回彈。本文仿真案例靈感來源生活，可供UG建模、ANSYS LSDYNA、WORKBENCH LSDYNA軟件建模分析方法參考。
圖1-1足球表面優美的多邊形空間曲面
2幾何建模
2.1本質
足球表面是由曲面正六面形、曲面正五邊形不斷在空間內按一定角度和位移相接形成的球體。
2.2建模分析樹
建模過程如圖2-1所示，建模難點在于空間正五面體和正六面體的建模，由于五邊形和六邊形是同在一個球形曲面上，故需要通過建立不同角度的相交曲線來確定鏡像中心，以此確定陣列點，除此之外UG中對于坐標系的轉化對于模型建立非常方便，對于復雜模型建立較為便利，同時球面上不同單元的倒角加厚連接建模遠遠優于ANSYS建模環境。足球建模完成后導入ANSYS19.0中的WORKBENCH LSDYNA模塊，需要對足球part進行進一步處理，在ANSYS環境下的足球模型如圖2-2所示。此處只是梳理建模脈絡，建模動畫見圖2-3。
圖2-1建模分析樹
圖2-2完成的足球模型
圖2-3球體建模動畫
3跌落分析
3.1足球跌落系統建模
足球跌落分析中，用遠大于足球尺寸的薄板來模擬無限大地面，地面的建立在DM中完成，地面尺寸50×50×0.5m3（長×寬×高），同時設定跌落高度5m。足球材質為橡膠，不發生旋轉，不具備初始速度，僅僅依靠自重做自由落體運動。
展開 超大跨鋼管混凝土拱橋 ANSYS APDL 精細化建模案例介紹 ￥39.9
案例概述
本案例展示了一個基于 ANSYS APDL 的超大跨鋼管混凝土拱橋有限元建模與分析過程。橋梁主跨超過 400 米，模型采用雙單元法（Double-Element Method），以簡化且合理的方式模擬鋼管混凝土拱橋在彈性階段的整體受力與剛度特性。模型經過充分驗證，可一次性完成恒載分析并順利收斂，結果穩定可靠，可作為工程參考和教學示例的基礎模型。
該案例提供了完整的可運行文件，包括模型文件（TrussArcBridge.cdb）和計算命令流文件（TrussArcBridge.mac），用戶可直接在 ANSYS 環境中加載并執行，也適用于ansys workbench，快速得到結構受力結果。
圖1-1 模型
圖1-2 邊界
圖1-3 位移結果
1.2. 建模思路與單元劃分
模型采用以主拱、吊索、橋面體系為核心的空間有限元結構體系。主拱肋及桁架部分采用 BEAM188 單元，用以模擬具有彎曲和剪切變形能力的空間桿件；吊索采用 LINK180 單元，主要承受軸向拉力，計算效率高且穩定性好；橋面采用 SHELL181 單元，用以反映組合橋面的彎曲與剪切剛度，實現橋面與主拱的合理協同。
材料部分采用彈性模型，鋼管混凝土雙單元法理，既保證了分析的合理性，又避免了復雜的非線性求解過程。邊界條件采用固結與簡支混合形式，可根據不同橋型和設計要求靈活修改。
該模型采用合理的節點耦合與剛度協調方式，確保鋼管與混凝土、拱肋與橋面、吊索與桁架之間的力學傳遞真實可靠。
1.3. 案例文件說明
TrussArcBridge.cdb：為模型文件，包含節點、單元、截面、材料及邊界定義，可直接在 ANSYS 中導入使用。
展開 ANSYS經典三種局部結構耦合約束方法介紹（重點介紹RBE3）
局部結構耦合約束方法一般有三種，局部剛性方法（CERIG），節點耦合方法（CP），還有一個就是今天要重點講述的載荷傳導方法（RBE3）。這三種方法是有一些區別的，下面具體介紹一下。
一、局部剛性方法（CERIG）
局部剛性方法（CERIG）筆者之前的文章詳細介紹過，并給出了具體算例。此方法是將一個master節點和多個slave節點耦合成一個剛性區域。約束或載荷施加到master節點上，因為剛性區域不產生形變，所以整個剛性區域就會被約束，或者產生整體位移。
二、節點耦合方法（CP）
筆者認為節點耦合CP命令是三種方法中使用最繁瑣，當然也是最強大的命令。CERIG和RBE3可以認為是CP命令特殊場合的簡化使用。CP命令可以按照一個邏輯耦合節點之間的自由度，可以是一個規律，一個公式，非常靈活。配合彈簧單元的使用，可以說只要有足夠的耐心，CP命令可以實現任何的結構耦合需求。
三、載荷傳導方法（RBE3）
前兩種方法是比較常見的方法，載荷傳導方法（RBE3）則應用的相對少一些。RBE3也有master節點和slave節點，較新版本ANSYS叫 independent node和dependent node。
RBE3的master節點和slave節點不是形成剛性區域了，而是將載荷從master節點傳遞到slave節點，整個耦合區域是會產生變形的。
展開 隔震支座在ANSYS中的批量建模方法 ￥100
<p>在如何在ANSYS中模擬非線性三維隔震支座一文中，作者介紹了三維隔震支座的建模方法。然而，在實際工程中，為了達到隔震目標，隔震支座的數量會達到幾十個甚至上百個。因此，如何在ANSYS中對隔震支座進行批量建模是至關重要的。</p><p><br></p><p>1. 包含的內容</p><p>（1）說明文本</p><p>（2）三維隔震結構命令流文件（隔震支座批量建模）</p><p>（3）驗證過程excel文件</p><p><br></p><p><br></p><p>2. 解決的問題</p><p>（1）如何在ANSYS中對隔震支座進行批量建模？</p><p><br></p><p>3. 研究的依據</p><p>[1] 龔曙光, 謝桂蘭, 黃云清. ANSYS 參數化編程與命令手冊[M]. 機械工業出版社, 2009.</p><p><br></p><p>4. 隔震模型的力學參數與隔震支座設計參數的定量對應關系</p><p>我們知道，實際應用中，我們可以采用廠家提供的標準型號的隔震支座，也可以訂制特殊類型的隔震支座，不管采用那種形式，在仿真模擬時，我們都要將設計參數與隔震模型的力學參數對應起來，從而進行力學分析。</p><p>ANSYS中并沒有特定的隔震單元，但提供了一系列的彈簧-阻尼器單元，可以通過組合單元模擬隔震支座的力學特性。采用COMBIN14單元模擬隔震支座的豎向剛度，COMBIN14又稱彈簧-阻尼器單元，具有1D、2D和3D的軸向或扭轉能力。軸向彈簧-阻尼器為單軸拉壓行為，每個單元有2個節點，每個節點有3個自由度，即沿著X、Y和Z方向的三個平動或轉動位移。水平方向上，采用COMBIN40單元模擬隔震支座的水平剛度和阻尼，COMBIN40單元將彈簧、滑塊和阻尼器并聯，再用串聯的方式與間隙耦合形成組合體，適用于多種情況的分析。
展開 
研究成果介紹-基于CFD與經驗方法的雙槳雙舵內河船舶操縱運動建模
在當前模型中，船體尾流對螺旋槳的影響簡化為均勻來流的影響，且斜流的影響是通過經驗方法改變有效舵角來計及的。此外，由于螺旋槳側向力可能導致雙槳雙舵船舶左舷和右舷整流效應的不對稱，因此后續研究中還應考慮操縱運動過程中螺旋槳側向力的影響。由于頻繁的轉舵操作會使船后流場復雜化，因此本文的簡化處理對Z形實驗的影響較回轉實驗更大，后續可考慮船-槳-舵耦合的CFD計算以提高建模精度。考慮到內河船舶會收到狹窄航道的影響，可以在未來的研究中評估受限水域對螺旋槳-舵水動力性能的影響。
文章來源：留理科研
研究成果介紹-基于CFD與經驗方法的雙槳雙舵內河船舶操縱運動建模
在當前模型中，船體尾流對螺旋槳的影響簡化為均勻來流的影響，且斜流的影響是通過經驗方法改變有效舵角來計及的。此外，由于螺旋槳側向力可能導致雙槳雙舵船舶左舷和右舷整流效應的不對稱，因此后續研究中還應考慮操縱運動過程中螺旋槳側向力的影響。由于頻繁的轉舵操作會使船后流場復雜化，因此本文的簡化處理對Z形實驗的影響較回轉實驗更大，后續可考慮船-槳-舵耦合的CFD計算以提高建模精度。考慮到內河船舶會收到狹窄航道的影響，可以在未來的研究中評估受限水域對螺旋槳-舵水動力性能的影響。
本文來自：留理科研
肋環型網殼結構 ANSYS 參數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，修改參數后即可生成完整模型并執行計算與出圖。
1.7. 案例總結
肋環型網殼結構在空間結構體系中具有代表性，其幾何特征復雜、參數多、建模過程繁瑣。本案例通過 APDL 參數化編程方法，實現了從幾何定義、單元生成到結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構可行性的小工具，也可作為進一步進行屈曲分析、穩定性研究和二次開發的基礎模板。對于從事空間結構建模、科研分析或教學應用的用戶而言，本案例提供了一種簡潔、高效、可擴展的建模方案。
展開 ansys workbench鋼筋混凝土建模方法
更新晚了點，最近忙于加固項目，所以優先學習了下WB鋼筋混凝土模擬方法，奈何資料太少，所以更新拖了兩周。
首先說明下，比較少接觸鋼筋混凝土的理論分析或試驗，本文主要是一個學習的過程，可能很多說法存在問題，但是本文所提及的模型都是一步一步做過的，數據也是盡可能的準確，如有錯誤，歡迎指正。如果某個模型較多人感興趣，再出一期詳細的。
參考文獻：1、周炬《Ansys Workbench有限元分析實例詳解》2、公眾號：搬磚2號叉會腰3、公眾號：ansys結構院4、ansys官方、YouTube等資料。
本文小結:
1、 Mw或DPC+HSD模型，可以說是官方首推的方法，workbench最適用的方法，其solid185和solid186(混凝土)和reinf單元（鋼筋）完美適合用（workbench 2020r2以后版本推出，鋼筋采用此單元，鋼筋與混凝土節點自動耦合），和《混規》GB50010的本構模型相比，DP模型區分了彈性段，強化段，軟化段，殘余應力段。未屈服前按照彈性材料處理，屈服后根據用戶選擇的HSD模型進行計算。中國規范中在峰值拉壓應變前后本構模型為冪函數，HSD模型中的Expotential HSD和中國規范為接近，實際中既可以采用指數函數的HSD也可以采用線性的HSD來進行計算。方法1是王新敏老師推薦的方法。
2、損傷-塑性微平面模型（CPT215單元）在模擬混凝土軟化、下降段方面，優于solid65（壓根就沒有），Mw或DPC（通常采用solid185、186），之前看到一個消息，說官方不建議在wb中使用，但是我用WB2024R1測試，沒啥問題，可以與renif單元聯合使用，相比方法1，需要在WB中插入命令流。
展開 ANSYS的建模方法和網格劃分
ANSYS的建模方法和網格劃分.pdf
ansys建模與網格劃分指南.pdf
ANSYS鋼筋混凝土建模方法概述
利用大型通用有限元軟件ANSYS進行鋼筋混凝土結構的建模、計算分析、結果處理是目前針對鋼筋混凝土進行數值模擬的重要步驟。如何采用ANSYS進行鋼筋混凝土建模，能否把握有限元模型的可行性、合理性是將有限元理論應用到實際工程中較為關鍵的一環。
按照目前在建模中對鋼筋的處理方式，ANSYS鋼筋混凝土建模方法主要分為三種：整體式、分離式以及組合式，每種方法都具有不同的建模特點，現略做總結如下。
一、整體式建模
ANSYS采用Solid65單元來模擬混凝土,所謂整體式建模也即是在建模過程中，通過對65單元進行實常數的設置來考慮鋼筋對混凝土結構的作用。這種方法將鋼筋彌散于整個單元中，并視單元為連續均勻材料。與其他方法比較，整體式建模的單元剛度矩陣綜合了鋼筋和混凝土單元的剛度矩陣，并且是一次性求得綜合的剛度矩陣。
因此，在采用整體建模方法時，在建模之前，應首先求得單元各個方向的配筋率，并設置實常數，一般適用于體量較大，配筋比較規整的鋼筋混凝土結構。整體式建模所得計算結果對比實驗來講，其計算的開裂荷載誤差較小，但開裂荷載后的整體荷載位移曲線與實驗相比誤差較大。但采用整體建模方法的主要好處是能有效避免因為單元細分導致的應力奇異問題，有利于提高整體計算的收斂性性能。
二、分離式建模
與整體式建模方法不同，分離式建模是指在建模過程中，考慮鋼筋與混凝土的相互作用，分別選用不同的單元來模擬鋼筋和混凝土。一般而言，鋼筋采用線單元link8模擬，混凝土選用配筋率為0的素混凝土Solid65單元模擬。
由于采用不同單元建模，如果認為結構在受外部荷載作用時，鋼筋與混凝土在相互約束情況下會產生相對滑移，這時可以在鋼筋與混凝土之間添加粘結單元來模擬鋼筋與混凝土之間的粘結與滑移，一般采用非線性彈簧conbin39。
展開 干貨 | ANSYS Workbench全局網格劃分方法介紹
本文重點介紹ANSYS Workbench全局網格劃分方法。
1、ANSYSMesh模塊創建
將workbench界面左側工具欄中的“Mesh”拖入至右側空白區域松開鼠標創建一個網格劃分模塊，然后右擊“Mesh”模塊下的“Geometry”導入幾何文件，如圖1所示。
圖1 ANSYS Mesh模塊創建
2.ANSYS Mesh不同物理場
ANSYS Workbench Mesh集成了ICEM CFD、TGRID、CFX-MESH和GAMBIT強大的網格劃分功能。【Mesh】中可根據不同的物理場和求解器生成網格，物理場有結構場、流場和電磁場，結構場求解可以采用顯式動力算法和隱式算法。不同的物理場對網格的要求不一樣，通常流場的網格比結構場要細密得多，結構場中“Nonlinear Mechanical”網格質量比“Mechanical”的網格質量要高。
圖2 ANSYS Mesh不同物理場
圖3列出了“Nonlinear Mechanical”與“Mechanical”兩種網格劃分方法所得到的網格質量對比，可以看出，由“Nonlinear Mechanical”得到的網格質量比“Mechanical”得到的網格質量更高。
展開 
干貨 | ANSYS Workbench局部網格劃分方法介紹
本文重點介紹ANSYS Workbench局部網格劃分方法。
1.ANSYSMesh模塊創建
將workbench界面左側工具欄中的“Mesh”拖入至右側空白區域松開鼠標創建一個網格劃分模塊，然后右擊“Mesh”模塊下的“Geometry”導入幾何文件，如圖1所示。
圖1 ANSYS Mesh模塊創建
2.ANSYS Mesh網格劃分方法
右擊“Mesh”后，插入網格劃分方法，如圖2所示。
圖2 插入網格劃分方法
ANSYS Mesh網格劃分方法包括自動劃分、四面體、六面體主導、掃略和多區五種網格劃分方法，如圖3所示。
展開 把CATIA中建模的文件導入ANSYS都有多少種方法
我做的是標準漸開線圓柱齒輪接觸應力分析，漸開線在ansys中很難準確生成，所以我習慣在catia中建模，再倒入ansys中進行結構分析。
直接用標準接口iges導入后總是不完整，所以我借助catia的.model類型的文件導入,雖然好使,但是過于麻煩。
所以誠請這方面的愛好者們參加討論！
關于ANSYS中初始地應力施加方法的介紹
建模
!============
/solu
nsel,s,loc,y,0
d,all,uy,0
nsel,s,loc,x,0
nsel,a,loc,x,50
d,all,ux,0
allsel
acel,,10
ISWRITE,1
solve
計算結果如下：
位移云圖：
應力云圖：
導出的初始應力文件位于工作目錄下，其后綴名為ist，采用記事本即可打開。
二、模型二
只導入初始應力文件，求解命令流如下：
!============
!建模
!============
/solu
nsel,s,loc,y,0
d,all,uy,0
nsel,s,loc,x,0
nsel,a,loc,x,50
d,all,ux,0
allsel
isfile,read,DY1,ist
solve
位移云圖：
應力云圖：
Y方向
X方向
從位移云圖以及應力云圖可知，
1）土體在初始地應力作用下，將產生向上膨脹的豎向位移。
2）土體在初始地應力作用下，不產生豎向應力，也不產生水平應力。說明ANSYS的初始地應力導入功能能保證土體應力自平衡；
3）利用上述兩點，可推導出，當模型同時在自重荷載和初始地應力作用下，將不會產生豎向位移，但會產生真實的土體應力。此結論可通過下面的模型三證明。
三、模型三
只導入初始應力文件，并施加重力荷載，求解命令流如下：
!============
!建模
!
展開 Ansys LS-DYNA ISPG方法應用介紹（回流焊橋接、膠水流動等）【7月11日直播】
這類流動廣泛存在于工業生產（如鑄造、涂層、焊接、3D 打印）、自然界（如河流、波浪）及生物工程（如血液流動）中，求解的核心是精確描述自由表面的演化規律，并耦合粘性流體的動量傳遞過程，求解過程中有諸多難題，LS-DYNA 的 ISPG 方法是 Ansys 近幾年開發的一種全新求解技術。該方法基于拉格朗日粒子法，專門用于求解粘性流體的自由表面流問題。
7月11日，Ansys官方『Ansys LS-DYNA ISPG方法應用介紹（回流焊橋接、膠水流動等）』研討會干貨滿滿，感興趣的下滑預約學習??
時間：7月11日（星期五），16：00-17：00
內容簡介：LS-DYNA 的 ISPG 方法是 Ansys 近幾年開發的一種全新求解技術。該方法基于拉格朗日粒子法，專門用于求解粘性流體的自由表面流問題，并能夠準確考慮流體的表面張力及其與壁面的附著力。相比傳統 CFD 工具常用的 VOF 方法，ISPG 能夠以較少的粒子數量獲得高質量的仿真結果。此外，ISPG 還能與 LS-DYNA 的隱式 FEM 求解器結合，實現流固耦合分析。
該方法在多個工程領域具有廣泛應用前景，尤其適用于回流焊工藝仿真，例如在結構翹曲變形作用下的焊球形狀及橋接現象模擬。此外，它在粘膠工藝分析（如壓膠形狀預測）等方面也展現出良好的適用性。
講師：
董驍 | Ansys主任應用工程師
主要負責LS-DYNA產品在中國的方案開發、推廣和技術支持工作，具備多年LS-DYNA在不同領域的應用經驗。
形式：線上
費用：免費
掃碼立即報名
- -THE END- -
技術鄰簡介：
技術鄰專注于工科技術社區，從最早的CAE技術社區（中國CAE聯盟）發展而來，在CAE領域有20年的教學和咨詢服務經驗。
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