ansys剛節(jié)點(diǎn)
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys剛節(jié)點(diǎn)的視頻教程
新一代強(qiáng)大的柔性多體動(dòng)力學(xué)仿真解決方案——ANSYS Motion
專門為剛性體和柔性體混合系統(tǒng)定制的稀疏矩陣求解器已得到驗(yàn)證，可以更好地處理大規(guī)模自由度系統(tǒng)仿真分析。 ANSYS Motion通過腳本、FMI可以與其他軟件集成交互，并提供了專門的Matlab接口。在機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、車輛動(dòng)力學(xué)、大變形結(jié)構(gòu)分析、高速大旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、3D接觸系統(tǒng)、以及多體運(yùn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)變形、動(dòng)力學(xué)耐久性分析等應(yīng)用場(chǎng)景下，ANSYS Motion 都能夠提供卓越的解決方案。
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ansys剛節(jié)點(diǎn)的最新內(nèi)容
V&V 不是單一軟件能完成的任務(wù)，而是橫跨求解、量化、對(duì)比、管理的完整工具鏈：
① CAE 求解器層
結(jié)構(gòu)：Abaqus、ANSYS Mechanical、Nastran、LS-DYNA
流體/熱：ANSYS Fluent、CFX、Star-CCM+
多物理場(chǎng)：COMSOL Multiphysics
顯式動(dòng)力學(xué)：LS-DYNA、Radioss、Abaqus/Explicit
該模式可描述面內(nèi)應(yīng)變的線性與交叉項(xiàng)分布，確保在非均勻彎曲（如懸臂梁受彎）時(shí)，膜應(yīng)變隨坐標(biāo)平滑變化，避免 “過剛” 現(xiàn)象。
1.2 出平面彎曲改善：厚度應(yīng)變的增強(qiáng)與體積鎖定消除
出平面彎曲（如圓柱殼受徑向載荷）中，厚度方向應(yīng)變（）的分布是關(guān)鍵。
根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，這類設(shè)備在設(shè)計(jì)的時(shí)候自身也會(huì)考慮自身的剛強(qiáng)度，特別是這類動(dòng)輒幾噸的設(shè)備，一般自身的剛度也非常強(qiáng)，如果用rbe3單元，相當(dāng)于完全忽略了設(shè)備自身的剛度。而如果用rbe2單元，相當(dāng)于把設(shè)備當(dāng)成了一個(gè)純剛性體，因此筆者一般遇到這種狀況時(shí)，更多會(huì)選擇rbe2單元，當(dāng)然這并不是絕對(duì)的，具體還是要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析。
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在某些情況下，通過定義節(jié)點(diǎn)體積并計(jì)算平均節(jié)點(diǎn)壓力，從而替代整體單元體積的方法也可以緩解體積鎖死，也稱為Mixed u-p公式，在ANSYS的SOLID185中可以選擇該公式。
泊松/厚度鎖死
這種鎖死現(xiàn)象發(fā)生在使用實(shí)體單元分析面外彎曲分析中。出現(xiàn)厚度鎖死的原因是位移場(chǎng)的近似方式。
這種節(jié)點(diǎn)之間的約束關(guān)系還有一種常見情況就是節(jié)點(diǎn)間的分布耦合連接RBE3，將施加在Master節(jié)點(diǎn)上的力和力矩按照加權(quán)系數(shù)分配到Slave節(jié)點(diǎn)上，從而實(shí)現(xiàn)載荷在單元間的傳遞，此時(shí)就避免了RBE2太剛的問題，典型應(yīng)用場(chǎng)景譬如模擬圓管對(duì)壁面的壓力作用。
實(shí)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(diǎn)，但單元之間不連續(xù)（實(shí)體單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)平動(dòng)自由度，而殼單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)平動(dòng)自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度），對(duì)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(duì)實(shí)體-殼單元的連接方法進(jìn)行說明。
1 單元類型
算例模型中，實(shí)體單元采用SOLID45，殼單元采用SHELL63，接觸位置不共節(jié)點(diǎn)。
此次結(jié)構(gòu)分析主要用到ANSYS靜力學(xué)分析，計(jì)算時(shí)可以考慮線性和非線性的載荷施加，如大變形、大應(yīng)變、應(yīng)力剛化、接觸、蠕變和超彈性。
技術(shù)鄰主頁：https://www.yqgqt.org.cn/z/622001
擅長(zhǎng)方向：ABAQUS建模及計(jì)算常見問題，計(jì)算報(bào)錯(cuò)問題分析，結(jié)構(gòu)物抗震模擬與數(shù)據(jù)分析，滯回曲線模擬
技術(shù)鄰名稱：Leon_sun
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擅長(zhǎng)方向：剛強(qiáng)度
下面就如何提高計(jì)算速度作一些建議：
充分利用ANSYS MAP分網(wǎng)和SWEEP分網(wǎng)技術(shù)，盡可能獲得六面體網(wǎng)格，這一方面減小解題規(guī)模，另一方面提高計(jì)算精度。
在生成四面體網(wǎng)格時(shí)，用四面體單元而不要用退化的四面體單元。比如95號(hào)單元有20節(jié)點(diǎn)，可以退化為10節(jié)點(diǎn)四面體單元，而92號(hào)單元為10節(jié)點(diǎn)單元，在此情況下用92號(hào)單元將優(yōu)于95號(hào)單元。
對(duì)比計(jì)算
一、行為區(qū)別
首先使用接觸面區(qū)域建立三種連接關(guān)系，對(duì)比施加同樣工況下被連接件的變形結(jié)果及趨勢(shì):
通過被連接件整體變形可以得到:
①Rbe2剛化作用導(dǎo)致局部變形一致，與實(shí)際變形趨勢(shì)相差較大
②綁定接觸和Rbe3變形趨勢(shì)目測(cè)更加接近實(shí)際。
