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登錄ansys連接節(jié)點的案例
ANSYS APDL實體單元和殼單元(不共節(jié)點)之間的連接 ¥100
實體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見的問題。即使兩種單元之間共節(jié)點,但單元之間不連續(xù)(實體單元每個節(jié)點有3個平動自由度,而殼單元每個節(jié)點有3個平動自由度和3個轉動自由度),對于兩種單元之間面面接觸,可直接定義剛域,本文主要采用MPC法對實體-殼單元的連接方法進行說明。
1 單元類型
算例模型中,實體單元采用SOLID45,殼單元采用SHELL63,接觸位置不共節(jié)點。對于兩種單元之間的連接,通過目標單元TARGE170和接觸單元CONTA175實現,定義約束為實體-殼約束,接觸單元為MPC算法,接觸類型為綁定接觸。
2 有限元模型和綁定接觸
圖1 底部固定約束,殼單元施加均布荷載
圖2 目標單元和接觸單元
3 計算結果
圖3 von Mises stress
圖4 X-Component of displacement
付費內容為相關命令流。
展開 案例合集2-鋼結構螺栓連接節(jié)點
案例核心知識點:
1、復雜模型快速建模;
2、全裝配螺栓連接面面接觸設置;
3、滑動摩擦設置;
4、后處理分析。
若有興趣,可加我QQ2170453510。
從單元連接關系到節(jié)點鄰接點-有限元采用稀疏矩陣求解的前置工作
上面的網格數量較少,因此可以通過觀察獲得節(jié)點的鄰接點,在實際有限元求解中,網格劃分以后通常得到的是單元的節(jié)點連接信息,即各個單元分別有哪幾個節(jié)點構成,并不能直接獲得各個節(jié)點的鄰接點,在上圖中,網格劃分后得到的單元的節(jié)點連接信息如下:
1 1 2 6 5
2 2 3 7 6
3 3 4 8 7
4 5 6 10 9
5 6 7 11 10
6 7 8 12 11
7 9 10 14 13
8 10 11 15 14
9 11 12 16 15
通過上述連接信息,就可以得到任一節(jié)點的鄰接點,在這里,提供一個從上述節(jié)點連接獲得節(jié)點鄰接點的代碼,節(jié)點連接信息按照上面的格式保存在element.txt中。
展開 【經典案例欣賞36】對穿螺桿連接模塊化梁柱節(jié)點滯回模擬
項目難點:
1、復雜模型快速建模;
2、螺栓接觸設置;
3、多接觸面收斂接觸設置;
4、后處理分析。
若有興趣,可加我QQ2170453510。

從單元連接關系到節(jié)點鄰接點-有限元中形成稀疏矩陣求解的前置工作
上面的網格數量較少,因此可以通過觀察獲得節(jié)點的鄰接點,在實際有限元求解中,網格劃分以后通常得到的是單元的節(jié)點連接信息,即各個單元分別有哪幾個節(jié)點構成,并不能直接獲得各個節(jié)點的鄰接點,在上圖中,網格劃分后得到的單元的節(jié)點連接信息如下:
1 1 2 6 5
2 2 3 7 6
3 3 4 8 7
4 5 6 10 9
5 6 7 11 10
6 7 8 12 11
7 9 10 14 13
8 10 11 15 14
9 11 12 16 15
通過上述連接信息,就可以得到任一節(jié)點的鄰接點,在這里,提供一個從上述節(jié)點連接獲得節(jié)點鄰接點的代碼,節(jié)點連接信息按照上面的格式保存在element.txt中。
展開 木網殼雙節(jié)點考慮轉動受軸力影響的自定義連接單元-UCEL ¥200
(1)基于ABAQUS UEL子程序接口創(chuàng)建了此單元;
(2)基于WE-P理論分析模型編寫的子程序關系。
【經典案例欣賞8】鋼管混凝土柱-鋼梁螺栓連接節(jié)點滯回模擬
項目難點:
1、精細化建模;
2、螺栓連接設置(預緊力+接觸);
3、單邊螺栓設置;
4、鋼梁考慮初始缺陷;
5、滯回模擬設置。
感興趣可加我qq2170453510。
ANSYS不同單元類型連接專題(三)—Solid-Shell連接
我們之前討論了ANSYS不同單元類型連接中的Solid-Beam單元的連接,通過研究Solid-Beam單元連接的兩種方式,梳理了一下不同單元類型連接時需要注意的關鍵點。今天我們開始討論Solid-Shell單元的連接。
我們知道,Shell單元有6個自由度,而Solid單元只有3個自由度,因此不能通過簡單的共節(jié)點方法實現Solid-Shell單元的連接。下面我們通過一個實例,研究下在ANSYS中是怎么實現Solid-Shell單元連接的。
對簡單的薄壁結構進行分析時,我們通常將其簡化成殼模型,可極大降低計算量,但在板上開一個階梯孔(如下圖),就沒法將其簡化成殼模型了,但如果主要研究階梯孔附近的應力情況,且不能有太大的計算量,此時我們可以采用Solid-Shell模型實現。
為了對比計算結果,筆者采用兩種方法對該結構進行分析:
方法一:對整個結構使用
Solid單元進行分析;
方法二:
階梯孔附近使用Solid單元,其余位置使用Shell單元。這樣就引入了不同單元類型連接的問題。
仿真過程
Step1
建立分析模型
在SCDM中建立如下圖所示的分析模型,其中薄板尺寸為200mm*100mm,厚度為10mm;階梯孔大孔直徑為30mm,深5mm;
階梯孔
小孔直徑為
20mm
,
深5mm。
將模型切分為兩部分,切分位置如下圖所示。切分完成后將沒帶階梯孔的部分進行抽中面處理。
展開 Abaqus仿真鋼管混凝土柱-鋼梁外環(huán)板螺栓連接節(jié)點性能
Abaqus仿真鋼管混凝土柱-鋼梁外環(huán)板螺栓連接節(jié)點性能
(1)
前言
通過有限元分析軟件ABAQUS建立圓鋼管混凝土柱-鋼梁外環(huán)板式螺栓連接節(jié)點模型。詳細闡述模型的材料屬性、部件尺寸、單元類型、加載方式等。模型將考慮材料非線性、幾何非線性、接觸非線性等因素的影響。
實物圖
幾何模型
(2)
Step By Step 建模操作圖文演示
1.
創(chuàng)建幾何模型
2.
創(chuàng)建材料屬性、截面屬性并賦予給各個part
3.
裝配
4.
創(chuàng)建分析步
5.
切換到load模塊
施加螺旋預緊力和軸向壓力
施加位移
6.
劃分網格
7.
創(chuàng)建job提交計算查看結果
不銹鋼梁柱高強度螺栓摩擦型連接節(jié)點精細化有限元分析
模型CAE.rar
不銹鋼梁柱高強度螺栓摩擦型連接節(jié)點.pptx
【經典案例欣賞33】帶樓板梁梁螺栓連接保險絲耗能組合節(jié)點滯回模擬
項目難點:
1、復雜模型快速建模;
2、栓釘連接鋼梁混凝土板設置;
3、耗能保險絲螺栓連接設置;
4、腹板螺栓連接板設置;
5、全模型接觸設置(無任何綁定);
6、新型節(jié)點受力分析。
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ANSYS不同單元類型連接專題(一)Solid-Beam單元的連接
我們去ANSYS經典中一探究竟。
通過查看單元類型我們發(fā)現,ANSYS生成了計算用的5種單元類型。而我們沒有定義接觸,怎么會有接觸單元174和目標單元170呢?
通過查看接觸向導我們發(fā)現,ANSYS生成了一個
單點控制接觸,控制節(jié)點為173184。看到這我們就大概明白了,在梁模型和實體模型接觸的位置,軟件建立了一個170點目標單元,在實體模型的端面上,軟件建立了174單元。使用170單元的173184節(jié)點控制174單元上的節(jié)點。
那么端面上的實體單元又是怎么和梁單元連接的呢?我們發(fā)現,還有一個
MPC184單元沒派上用場。我們單獨顯示MPC184單元,發(fā)現它連接了173183和173184節(jié)點,173184就是我們剛才提到的控制節(jié)點,而173183為軟件在梁模型的端點上建立的170單元上的節(jié)點。
至此,本文完結。
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展開 ANSYS各類型單元連接專題講解(一)之連接總則
一直以來,有不少同學咨詢水哥關于ANSYS中桿單元、梁單元、殼單元、實體單元的連接問題。之所以要用到各單元的連接,主要是由于我們在實際項目中,常常需要各種單元組合模擬,例如框架結構計算中的框架柱、框架梁采用梁單元模擬,樓板采用殼單元模擬,如此便會產生各類型單元之間的連接問題。
為解決部分朋友們的疑問,水哥依自己的理解將從以下幾個方面系統(tǒng)講解下ANSYS中桿單元、梁單元、殼單元、實體單元的連接,其中若有不合理之處,還望各位朋友批評指正。
本系列講解目錄如下:
1、單元連接總原則。
2、桿與梁、殼、體單元的連接。
3、梁單元與實體單元鉸接。
4、2D梁單元與2D實體單元剛接。
5、3D梁單元與3D實體單元剛接。
6、殼單元與實體單元連接。
7、單元連接綜合實例。
本篇推文為該系列文章的首篇,主要說下ANSYS中單元連接總的原則以及簡單介紹兩個概念。
一般來說,按“桿梁殼體”單元順序,只要后一種單元的自由度完全包含前一種單元的自由度,則只要有公共節(jié)點即可,不需要約束方程,否則需要耦合自由度與約束方程。
例如:
(1)桿與梁、殼、體單元有公共節(jié)點即可,不需要約束方程。
(2)梁與殼有公共節(jié)點即可,也不需要約束寫約束方程;殼梁自由度數目相同,自由度也相同,盡管殼的rotz是虛的自由度,也不妨礙二者之間的關系,這有點類同于梁與桿的關系。
(3)梁與體則要在相同位置建立不同的節(jié)點,然后在節(jié)點處耦合自由度與施加約束方程。
(4)殼與體則也要相同位置建立不同的節(jié)點 ,然后在節(jié)點處耦合自由度與施加約束方程。
從上述也可見,ANSYS無非是通過三種方法來實現單元之間的連接:共用節(jié)點、耦合、約束方程。
這里簡單介紹下耦合與約束方程的基本概念。
展開 ANSYS不同單元類型連接專題(二)Solid-Beam單元的連接(類型二)
2)使用Solid單元和Beam單元建模和全部使用solid單元進行建模相比,節(jié)點數量大大減少,
顯著
降低了計算量。
三、連接原理。
詳見上篇文章
《ANSYS不同單元類型連接專題(一)Solid-Beam單元的連接》。
至此,本文完結。
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ANSYS各類型單元連接專題講解(二)之桿與梁殼體單元的連接
前一篇文章主要介紹了單元之間連接的主要原則,今天開始主要從具體方面講解連接方法。
按照桿、梁、殼、實體的順序,先說說桿單元與各單元的連接方法。
那么什么時候需要用到桿單元與各種單元的連接呢?水哥稍微列舉下實際工程中需要考慮此類連接的例子。
案例一:工業(yè)廠房
此類結構一般橫向跨度較大,屋頂采用鋼結構形式,在具體模擬屋架時,此時各個桿件可看成鉸接,采用桿單元模擬。而下方框架柱則采用梁單元進行模擬,在相交部位則需要用到桿單元與梁單元的連接。
案例二:門廳鋼結構雨棚
在具體模擬該結構時,雨棚上方拉桿采用桿單元模擬,而下方的鋼梁采用梁單元模擬,混凝土框架柱可采用實體單元模擬。
一直以來,桿單元一般用于模擬桁架結構的時候比較多,其特點是桿件兩端不考慮承受彎矩作用,節(jié)點只有平動自由度,是所有單元中最為簡單的一種。
桿單元分為2D桿單元和3D桿單元,2D桿單元節(jié)點只有Ux和Uy兩個平動自由度,而3D桿單元除了這兩個,還有Uz。其他單元,梁單元、殼單元、體單元都包含了這三個自由度,且具有相同的物理意義,按照前面一篇文章所介紹的連接總則,桿單元與其他單元連接時只需要共用節(jié)點即可,無需建立約束方程。
下面是一個簡單的類似雨棚案例,注意本案例各構件尺寸僅為演示操作需要所擬,未經仔細推敲,各工程大佬可忽略。
某屋外雨棚平面簡化模型如上,長度為4m,折算荷載為10 KN/m,雨棚梁采用工字型鋼I40,系桿截面面積為238.64mm^2,材料均為Q235,采用ANSYS模擬該結構。
下面為建模過程
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