
發布
注冊
/
登錄ansys不連續節點選取的案例
從形函數與函數的連續可導性到ansys結果中的節點解與單元解的差異
單元157的148號節點應力為1044.5MPa,單元158的148號節點應力是1050.8MPa,同一個節點其應力值會不一樣,這種差異可能在別的節點會更大,比如在應力梯度比較大的區域(所以應力梯度大的區域最好細化的網格),由此可知,同一個節點當它屬于不同的單元時得到的應力值是不一樣的,就像上文通過函數的可導或可微類比的那樣,在節點處存在左右兩個不同的導數,對于實體單元一個節點將有8個方向對應8個不同導數,即8個不相等的應力。理論上單元尺寸足夠小單元在節點處的應力結果越接近一個值,即同一個節點不同應力值相差越小,越可以提高計算結果的精度,但是一味的縮小單元尺寸也是沒必要的,ansys將通過平均處理不連續的應力使之變得連續甚至平滑而不失合理性,這就是PLNSOL命令的功能。
了解更多內容關注公眾號:CAE案例酷
展開 ANSYS APDL實體單元和殼單元(不共節點)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點,但單元之間不連續(實體單元每個節點有3個平動自由度,而殼單元每個節點有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 ANSYS中的節點解與單元解是怎么回事?下次別說你還不懂
有限元在求解結構問題時,最先得到的是各個節點的位移,再通過彈性力學方程得到單元的應力和應變,得到的單元應力應變實際上是一個函數,這個函數能夠描述單元內所有位置處的應力場。無疑,這樣沒法在軟件中顯示結果,因此單元解需要確定一些積分點(高斯點),通過積分得到這些積分點的解,這些積分點的解代表單元解。
積分點通常和單元的節點位置不重合,因此想要得到單元節點的解,需要將積分點的解根據某種規則外推,以一種近似的方法得到單元節點的解。由于每個單元外推得到的單元節點解并不完全一致,因此,最初外推得到的單元的節點解不連續,為了讓其連續,將不同單元之間的節點外推得到的節點解進行算術平均,這樣在連續節點處的節點解僅有一個數值,這樣便得到實際在軟件中顯示的節點解。
簡短一點來說:單元解是積分點的解,節點解是外推后平均的解。很明顯,從數值精度上來講,單元解是高于節點解的。
采用ANSYS計算了一個簡單的模型,分別采用solid185單元和solid186單元,185單元是8節點單元,186單元是20節點單元,分別計算后查詢;
最終,單元總數185為256個,186為256個,單元劃分一樣,但是節點數不一樣,185單元劃分的模型節點數為459個,186單元劃分的為1605個。
查看ANSYS計算輸出的單元解,當單元為185時查詢兩個挨著的單元應力解如圖1所示:
圖1
當單元為186時查詢兩個挨著的單元應力解如圖2所示:
圖2
經過以上計算可以看出:
(1)無論是185單元還是186單元,計算后的單元解只輸出8個節點的值,這個非常奇怪,因為185單元和186單元的積分點數目不一樣,185為8個積分點,186為27個積分點;
(2)相鄰單元的共同節點的應力值不一樣,這個是合理的,因為每一個單元的節點解是根據各自的形函數計算并且外推的,有差別。
展開 ansys里shell181上下表面都有接觸對時怎么處理才能不出現一個節點出現在兩個接觸對里的問題?
屋面板,用的shell181,里邊的卷邊和支座有接觸,也和外邊的卷邊有接觸,總提示我節點出現在兩個接觸對里,初學者求指點????
