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登錄ansys節(jié)點(diǎn)連接的案例
ANSYS APDL實(shí)體單元和殼單元(不共節(jié)點(diǎn))之間的連接 ¥100
實(shí)體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見(jiàn)的問(wèn)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(shuō)明。
1 單元類(lèi)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)。對(duì)于兩種單元之間的連接,通過(guò)目標(biāo)單元TARGE170和接觸單元CONTA175實(shí)現(xiàn),定義約束為實(shí)體-殼約束,接觸單元為MPC算法,接觸類(lèi)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(biāo)單元和接觸單元
3 計(jì)算結(jié)果
圖3 von Mises stress
圖4 X-Component of displacement
付費(fèi)內(nèi)容為相關(guān)命令流。
展開(kāi) 案例合集2-鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接節(jié)點(diǎn)
案例核心知識(shí)點(diǎn):
1、復(fù)雜模型快速建模;
2、全裝配螺栓連接面面接觸設(shè)置;
3、滑動(dòng)摩擦設(shè)置;
4、后處理分析。
若有興趣,可加我QQ2170453510。
從單元連接關(guān)系到節(jié)點(diǎn)鄰接點(diǎn)-有限元采用稀疏矩陣求解的前置工作
上面的網(wǎng)格數(shù)量較少,因此可以通過(guò)觀(guān)察獲得節(jié)點(diǎn)的鄰接點(diǎn),在實(shí)際有限元求解中,網(wǎng)格劃分以后通常得到的是單元的節(jié)點(diǎn)連接信息,即各個(gè)單元分別有哪幾個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,并不能直接獲得各個(gè)節(jié)點(diǎn)的鄰接點(diǎn),在上圖中,網(wǎng)格劃分后得到的單元的節(jié)點(diǎn)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(guò)上述連接信息,就可以得到任一節(jié)點(diǎn)的鄰接點(diǎn),在這里,提供一個(gè)從上述節(jié)點(diǎn)連接獲得節(jié)點(diǎn)鄰接點(diǎn)的代碼,節(jié)點(diǎn)連接信息按照上面的格式保存在element.txt中。
展開(kāi) Abaqus仿真鋼管混凝土柱-鋼梁外環(huán)板螺栓連接節(jié)點(diǎn)性能
Abaqus仿真鋼管混凝土柱-鋼梁外環(huán)板螺栓連接節(jié)點(diǎn)性能
(1)
前言
通過(guò)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(diǎn)模型。詳細(xì)闡述模型的材料屬性、部件尺寸、單元類(lèi)型、加載方式等。模型將考慮材料非線(xiàn)性、幾何非線(xiàn)性、接觸非線(xiàn)性等因素的影響。
實(shí)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(gè)part
3.
裝配
4.
創(chuàng)建分析步
5.
切換到load模塊
施加螺旋預(yù)緊力和軸向壓力
施加位移
6.
劃分網(wǎng)格
7.
創(chuàng)建job提交計(jì)算查看結(jié)果

【經(jīng)典案例欣賞36】對(duì)穿螺桿連接模塊化梁柱節(jié)點(diǎn)滯回模擬
項(xiàng)目難點(diǎn):
1、復(fù)雜模型快速建模;
2、螺栓接觸設(shè)置;
3、多接觸面收斂接觸設(shè)置;
4、后處理分析。
若有興趣,可加我QQ2170453510。
不銹鋼梁柱高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接節(jié)點(diǎn)精細(xì)化有限元分析
模型CAE.rar
不銹鋼梁柱高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接節(jié)點(diǎn).pptx
從單元連接關(guān)系到節(jié)點(diǎn)鄰接點(diǎn)-有限元中形成稀疏矩陣求解的前置工作
上面的網(wǎng)格數(shù)量較少,因此可以通過(guò)觀(guān)察獲得節(jié)點(diǎn)的鄰接點(diǎn),在實(shí)際有限元求解中,網(wǎng)格劃分以后通常得到的是單元的節(jié)點(diǎn)連接信息,即各個(gè)單元分別有哪幾個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,并不能直接獲得各個(gè)節(jié)點(diǎn)的鄰接點(diǎn),在上圖中,網(wǎng)格劃分后得到的單元的節(jié)點(diǎn)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(guò)上述連接信息,就可以得到任一節(jié)點(diǎn)的鄰接點(diǎn),在這里,提供一個(gè)從上述節(jié)點(diǎn)連接獲得節(jié)點(diǎn)鄰接點(diǎn)的代碼,節(jié)點(diǎn)連接信息按照上面的格式保存在element.txt中。
展開(kāi) 木網(wǎng)殼雙節(jié)點(diǎn)考慮轉(zhuǎn)動(dòng)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(xiě)的子程序關(guān)系。
ANSYS各類(lèi)型單元連接專(zhuān)題講解(一)之連接總則
一直以來(lái),有不少同學(xué)咨詢(xún)水哥關(guān)于ANSYS中桿單元、梁?jiǎn)卧卧?shí)體單元的連接問(wèn)題。之所以要用到各單元的連接,主要是由于我們?cè)趯?shí)際項(xiàng)目中,常常需要各種單元組合模擬,例如框架結(jié)構(gòu)計(jì)算中的框架柱、框架梁采用梁?jiǎn)卧M,樓板采用殼單元模擬,如此便會(huì)產(chǎn)生各類(lèi)型單元之間的連接問(wèn)題。
為解決部分朋友們的疑問(wèn),水哥依自己的理解將從以下幾個(gè)方面系統(tǒng)講解下ANSYS中桿單元、梁?jiǎn)卧卧?shí)體單元的連接,其中若有不合理之處,還望各位朋友批評(píng)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?jiǎn)卧c實(shí)體單元鉸接。
4、2D梁?jiǎn)卧c2D實(shí)體單元?jiǎng)偨印? 5、3D梁?jiǎn)卧c3D實(shí)體單元?jiǎng)偨印? 6、殼單元與實(shí)體單元連接。
7、單元連接綜合實(shí)例。
本篇推文為該系列文章的首篇,主要說(shuō)下ANSYS中單元連接總的原則以及簡(jiǎn)單介紹兩個(gè)概念。
一般來(lái)說(shuō),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(diǎn)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(diǎn)即可,不需要約束方程。
(2)梁與殼有公共節(jié)點(diǎn)即可,也不需要約束寫(xiě)約束方程;殼梁自由度數(shù)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(guān)系,這有點(diǎn)類(lèi)同于梁與桿的關(guān)系。
(3)梁與體則要在相同位置建立不同的節(jié)點(diǎn),然后在節(jié)點(diǎn)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(diǎn) ,然后在節(jié)點(diǎn)處耦合自由度與施加約束方程。
從上述也可見(jiàn),ANSYS無(wú)非是通過(guò)三種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)單元之間的連接:共用節(jié)點(diǎn)、耦合、約束方程。
這里簡(jiǎn)單介紹下耦合與約束方程的基本概念。
展開(kāi) 【經(jīng)典案例欣賞33】帶樓板梁梁螺栓連接保險(xiǎn)絲耗能組合節(jié)點(diǎn)滯回模擬
項(xiàng)目難點(diǎn):
1、復(fù)雜模型快速建模;
2、栓釘連接鋼梁混凝土板設(shè)置;
3、耗能保險(xiǎn)絲螺栓連接設(shè)置;
4、腹板螺栓連接板設(shè)置;
5、全模型接觸設(shè)置(無(wú)任何綁定);
6、新型節(jié)點(diǎn)受力分析。
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ANSYS不同單元類(lèi)型連接專(zhuān)題(三)—Solid-Shell連接
我們之前討論了ANSYS不同單元類(lèi)型連接中的Solid-Beam單元的連接,通過(guò)研究Solid-Beam單元連接的兩種方式,梳理了一下不同單元類(lèi)型連接時(shí)需要注意的關(guān)鍵點(diǎn)。今天我們開(kāi)始討論Solid-Shell單元的連接。
我們知道,Shell單元有6個(gè)自由度,而Solid單元只有3個(gè)自由度,因此不能通過(guò)簡(jiǎn)單的共節(jié)點(diǎn)方法實(shí)現(xiàn)Solid-Shell單元的連接。下面我們通過(guò)一個(gè)實(shí)例,研究下在ANSYS中是怎么實(shí)現(xiàn)Solid-Shell單元連接的。
對(duì)簡(jiǎn)單的薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí),我們通常將其簡(jiǎn)化成殼模型,可極大降低計(jì)算量,但在板上開(kāi)一個(gè)階梯孔(如下圖),就沒(méi)法將其簡(jiǎn)化成殼模型了,但如果主要研究階梯孔附近的應(yīng)力情況,且不能有太大的計(jì)算量,此時(shí)我們可以采用Solid-Shell模型實(shí)現(xiàn)。
為了對(duì)比計(jì)算結(jié)果,筆者采用兩種方法對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析:
方法一:對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)使用
Solid單元進(jìn)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(lèi)型連接的問(wèn)題。
仿真過(guò)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(méi)帶階梯孔的部分進(jìn)行抽中面處理。
展開(kāi) 
【經(jīng)典案例欣賞8】鋼管混凝土柱-鋼梁螺栓連接節(jié)點(diǎn)滯回模擬
項(xiàng)目難點(diǎn):
1、精細(xì)化建模;
2、螺栓連接設(shè)置(預(yù)緊力+接觸);
3、單邊螺栓設(shè)置;
4、鋼梁考慮初始缺陷;
5、滯回模擬設(shè)置。
感興趣可加我qq2170453510。
ANSYS不同單元類(lèi)型連接專(zhuān)題(一)Solid-Beam單元的連接
我們?nèi)?em>ANSYS經(jīng)典中一探究竟。
通過(guò)查看單元類(lèi)型我們發(fā)現(xiàn),ANSYS生成了計(jì)算用的5種單元類(lèi)型。而我們沒(méi)有定義接觸,怎么會(huì)有接觸單元174和目標(biāo)單元170呢?
通過(guò)查看接觸向?qū)覀儼l(fā)現(xiàn),ANSYS生成了一個(gè)
單點(diǎn)控制接觸,控制節(jié)點(diǎn)為173184。看到這我們就大概明白了,在梁模型和實(shí)體模型接觸的位置,軟件建立了一個(gè)170點(diǎn)目標(biāo)單元,在實(shí)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(diǎn)控制174單元上的節(jié)點(diǎn)。
那么端面上的實(shí)體單元又是怎么和梁?jiǎn)卧?em>連接的呢?我們發(fā)現(xiàn),還有一個(gè)
MPC184單元沒(méi)派上用場(chǎng)。我們單獨(dú)顯示MPC184單元,發(fā)現(xiàn)它連接了173183和173184節(jié)點(diǎn),173184就是我們剛才提到的控制節(jié)點(diǎn),而173183為軟件在梁模型的端點(diǎn)上建立的170單元上的節(jié)點(diǎn)。
至此,本文完結(jié)。
歡迎大家點(diǎn)擊在看和轉(zhuǎn)發(fā)支持!掃描二維碼關(guān)注公眾號(hào),一起聊聊力學(xué)和有限元那點(diǎn)兒事。
展開(kāi) ANSYS不同單元類(lèi)型連接專(zhuān)題(二)Solid-Beam單元的連接(類(lèi)型二)
2)使用Solid單元和Beam單元建模和全部使用solid單元進(jìn)行建模相比,節(jié)點(diǎn)數(shù)量大大減少,
顯著
降低了計(jì)算量。
三、連接原理。
詳見(jiàn)上篇文章
《ANSYS不同單元類(lèi)型連接專(zhuān)題(一)Solid-Beam單元的連接》。
至此,本文完結(jié)。
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ANSYS中單元解、節(jié)點(diǎn)解以及節(jié)點(diǎn)單元解的概念解析
最近在準(zhǔn)備初級(jí)教程后處理的教程,其中有講到對(duì)ANSYS結(jié)果解的理解,恰巧也有朋友咨詢(xún)水哥怎么去理解ANSYS中的這三個(gè)解,今日水哥就簡(jiǎn)單談下本人的理解,當(dāng)然僅限個(gè)人理解,有誤之處懇請(qǐng)大家指正。
我們知道,在常見(jiàn)的后處理中,結(jié)果查看主要分三個(gè)方面:一、節(jié)點(diǎn)位移解;二、單元解;三、節(jié)點(diǎn)單元解。
那么這三個(gè)解相互之間的關(guān)系是什么呢?誰(shuí)的準(zhǔn)確性更高呢?
要理清三者之間的關(guān)系,首先我們談?wù)動(dòng)邢拊治龅幕舅悸贰S邢拊治鰰r(shí),將一個(gè)我們所謂的“相當(dāng)大的”結(jié)構(gòu)劃分為有限個(gè)單元,單元之間通過(guò)節(jié)點(diǎn)相連,計(jì)算中,假定每個(gè)單元的變形和應(yīng)力都是相對(duì)簡(jiǎn)單的,并且可以通過(guò)計(jì)算機(jī)求解出來(lái),最后在將單元結(jié)果按照一定的規(guī)律組合成整個(gè)結(jié)構(gòu)的求解結(jié)果。
在這分離-結(jié)合的過(guò)程中,出現(xiàn)了兩個(gè)關(guān)鍵詞,節(jié)點(diǎn)和單元。從數(shù)學(xué)角度上來(lái)講,單元也即是一個(gè)個(gè)矩陣,通過(guò)具有一定自由度的節(jié)點(diǎn)相互連接,進(jìn)而形成總的矩陣。有限元求解也即是求解大家最為熟悉的如下方程:
【K】【x】=【F】
其中【K】是剛度矩陣,【x】是節(jié)點(diǎn)自由度矩陣,【F】是外部邊界條件矩陣。
因而,整個(gè)結(jié)構(gòu)最先出現(xiàn)的求解結(jié)果便是 節(jié)點(diǎn)位移解,也可以稱(chēng)之為原始解,是最為精確的解。
有了節(jié)點(diǎn)位移解后,就可以派生出其他解了,因而單元解也可以稱(chēng)之為派生解,它是通過(guò)單元的形函數(shù)推導(dǎo)過(guò)來(lái),具體過(guò)程這里就不細(xì)說(shuō),但這就產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題,相信細(xì)心的朋友會(huì)有所發(fā)現(xiàn),就是單元應(yīng)力應(yīng)變解在公共節(jié)點(diǎn)上并不連續(xù),在單元邊界上產(chǎn)生了不連續(xù)的等值線(xiàn)。
展開(kāi)