ansys子模型分析
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys子模型分析的視頻教程
ANSYS Workbench 16.2 子模型分析的兩種方法
ansys子模型分析是獲得局部精確結(jié)果和局部精細(xì)模型分析的重要方法 可以在保證計(jì)算精度的同時(shí) 大幅度節(jié)約計(jì)算量 本視頻介紹了兩種子模型分析的方法 一個(gè)是不改變模型尺寸 局部細(xì)化網(wǎng)格執(zhí)行子模型分析 另一個(gè)是改變局部模型尺寸同時(shí)局部細(xì)化網(wǎng)格
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ansys workbench 子模型分析
子模型分析： 利用ansys workbench進(jìn)行子模型分析； 利用命令流調(diào)用計(jì)算結(jié)果，加載邊界條件； 對(duì)比整體與局部分析結(jié)果； 節(jié)省計(jì)算資源。
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ansys子模型分析的實(shí)例教程
作者：張應(yīng)遷
子模型簡(jiǎn)介
子模型是得到模型部分區(qū)域中更加精確解的有限單元技術(shù)。在有限元分析中往往出現(xiàn)這種情況，即對(duì)于用戶(hù)關(guān)心的區(qū)域，如應(yīng)力集中區(qū)域，網(wǎng)格太疏不能得到滿意的結(jié)果，而對(duì)于這些區(qū)域之外的部分，網(wǎng)格密度已經(jīng)足夠了。如圖1所示。
圖1 輪轂和輪輻的子模型 a)粗糙模型，b)疊加的子模型
要得到這些區(qū)域的較精確的解，可以采取兩種辦法：(a)用較細(xì)的網(wǎng)格重新劃分并分析整個(gè)模型；(b)只在關(guān)心的區(qū)域細(xì)化網(wǎng)格并對(duì)其分析。顯而易見(jiàn)，方法(a)太耗費(fèi)機(jī)時(shí)，方法(b)即為子模型技術(shù)。
子模型方法又稱(chēng)為切割邊界位移法或特定邊界位移法。切割邊界就是子模型從整個(gè)較粗糙的模型分割開(kāi)的邊界。整體模型切割邊界的計(jì)算位移值即為子模型的邊界條件。
子模型基于圣維南原理，即如果實(shí)際分布載荷被等效載荷代替以后，應(yīng)力和應(yīng)變只在載荷施加的位置附近有改變。這說(shuō)明只有在載荷集中位置才有應(yīng)力集中效應(yīng)，如果子模型的位置遠(yuǎn)離應(yīng)力集中位置，則子模型內(nèi)就可以得到較精確的結(jié)果。
ANSYS并不限制子模型分析必須為結(jié)構(gòu)（應(yīng)力）分析。子模型也可以有效地應(yīng)用于其他分析中。如在電磁分析中，可以用子模型計(jì)算感興趣區(qū)域的電磁力。
除了能求得模型某部分的精確解以外，子模型技術(shù)還有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
? 它減少甚至取消了有限元實(shí)體模型中所需的復(fù)雜的傳遞區(qū)域。
? 它使得用戶(hù)可以在感興趣的區(qū)域就不同的設(shè)計(jì)（如不同的圓角半徑）進(jìn)行分析。
? 它幫助用戶(hù)證明網(wǎng)格劃分是否足夠細(xì)。
值得注意的是，使用子模型也有一些限制條件具體如下：
? 只對(duì)體單元和殼單元有效。
? 子模型的原理要求切割邊界應(yīng)遠(yuǎn)離應(yīng)力集中區(qū)域。
展開(kāi) ANSYS_WORKBENCH子模型分析技術(shù)
在WB19.0中使用子模型方法進(jìn)行求解一般步驟如下：
1．創(chuàng)建幾何模型；
2．創(chuàng)建子模型分析項(xiàng)目，如圖18-2所示，單擊Geometry右鍵選擇Duplicate復(fù)制幾何模型；
3．在子模型分析項(xiàng)目中進(jìn)行切分，獲得子模型分析的局部幾何體；
4．完成粗糙網(wǎng)格的整體模型的求解；
5．將求解結(jié)果與子模型分析項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，同時(shí)加載到子模型切割邊界，如圖2所示，設(shè)置整體分析項(xiàng)目下Solution到子模型Setup中的連接；
6．在子模型分析項(xiàng)目中細(xì)化網(wǎng)格完成更為精確地求解；
7．結(jié)果后處理。
圖2 創(chuàng)建分析項(xiàng)目和數(shù)據(jù)連接
子模型分析實(shí)例—直角支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析
本例以直角支撐機(jī)構(gòu)為分析對(duì)象，為讀者詳細(xì)介紹如何使用WB19.0進(jìn)行子模型方法的應(yīng)用，通過(guò)每一步的操作設(shè)置以及最終分析結(jié)果對(duì)比，使讀者能夠更好的掌握該方法的使用。
1. 問(wèn)題描述
如圖3所示直角支撐板結(jié)構(gòu)，厚度為10mm，其過(guò)渡圓角為8mm，分析在受到豎直向下的掛載力作用時(shí)結(jié)構(gòu)的整體應(yīng)力分布情況。
圖3 直角板幾何示意圖
2. 幾何建模
幾何體建模分為兩部分內(nèi)容，分別為整體幾何建模和子模型局部幾何體建模，下面分別作介紹。
1．整體幾何建模
（1）進(jìn)入DM編輯窗口建立幾何模型，如圖4所示為幾何模型草圖，各長(zhǎng)度按照?qǐng)D中給定的進(jìn)行繪制。
圖4 幾何草圖
（2）退出草圖編輯，依次單擊菜單欄中的ConceptàSurfaces From Sketches，生成幾何面，然后在其詳細(xì)設(shè)置窗口中的Thickness輸入10mm，完成后單擊Generate生成模型，如圖5所示。
展開(kāi) 【問(wèn)題背景】
在經(jīng)典界面中有子模型分析技術(shù)，那么這種技術(shù)能否在WB中使用呢？
答案是肯定的。
本算例說(shuō)明如何在WB中使用子模型技術(shù)。
【問(wèn)題描述】
一塊開(kāi)孔薄板，左邊固定，右邊施加1MPa的拉力，求板中的最大應(yīng)力。
【問(wèn)題分析】
該問(wèn)題中存在應(yīng)力集中，應(yīng)力集中發(fā)生在孔的上下邊沿。
為了得到應(yīng)力的收斂值，需要對(duì)應(yīng)力集中點(diǎn)反復(fù)加密網(wǎng)格，然后對(duì)整個(gè)板進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題而言，這種方法是可以的。但是如果板很復(fù)雜，這樣反復(fù)計(jì)算耗時(shí)很長(zhǎng)。
比較合理的方法是使用子模型法。
經(jīng)典界面中子模型法操作復(fù)雜，而WB則對(duì)子模型法提供了完美的支持。本算例說(shuō)明如何在WB中用子模型法進(jìn)行操作。
WB中，首先創(chuàng)建粗糙模型并進(jìn)行分析；
然后拷貝粗糙模型分析系統(tǒng)得到子模型分析系統(tǒng)，并建立粗糙模型與子模型分析系統(tǒng)的關(guān)系；
接著修改子模型分析系統(tǒng)中的幾何模型，只取與應(yīng)力集中點(diǎn)周?chē)牟糠謳缀误w；
然后導(dǎo)入粗糙模型在切割邊界處的位移，根據(jù)此來(lái)計(jì)算子模型的應(yīng)力；
對(duì)子模型反復(fù)加密網(wǎng)格，就可以得到應(yīng)力集中點(diǎn)的精確解。
【求解過(guò)程】
1.分析粗糙模型。
（1）創(chuàng)建靜力學(xué)分析系統(tǒng)。
（2）創(chuàng)建幾何模型。
選擇長(zhǎng)度單位是毫米，創(chuàng)建一個(gè)草圖
然后根據(jù)該草圖形成面體。
并設(shè)置對(duì)該面體進(jìn)行2D分析。
（3）劃分網(wǎng)格。
自動(dòng)劃分。此時(shí)使用粗糙的網(wǎng)格劃分。
（4）定義邊界條件。
固定左邊線。
右邊線施加1Mpa的均布載荷。
（5）求解并查看應(yīng)力。
得到X方向的正應(yīng)力如下圖。
可見(jiàn)，在孔的上下兩邊，應(yīng)力最大,為2.7Mpa。
那么真正的最大應(yīng)力是多少呢？
下面使用子模型加密得到。
2.分析子模型。
展開(kāi) 本人準(zhǔn)備出一個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識(shí)水平有限，不對(duì)之處請(qǐng)諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專(zhuān)家
業(yè)務(wù)咨詢(xún)網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
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聲 明:1、ANSYS知識(shí)普及系列中所有資料均來(lái)自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系ANSYS專(zhuān)家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時(shí)間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時(shí)觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
背景介紹
前段時(shí)間，看見(jiàn)“MoreGuo”發(fā)了一貼“ANSYS加載預(yù)變形的分析例子”，非常好。利用子模型加載預(yù)變形，
該貼鏈接為http://www.yqgqt.org.cn/content/post/282973。
剛好最近自己也在做這方面的內(nèi)容。但該貼缺少子模型技術(shù)的操作流程。百度了一下，特轉(zhuǎn)載。
以下內(nèi)容轉(zhuǎn)自宋博士的博客“基于ANSYS WORKBENCH的子模型分析技術(shù)”
該貼鏈接為http://blog.sina.com.cn/s/blog_9e19c10b0102v7xd.html
借花獻(xiàn)佛，供大家借鑒參考。
【問(wèn)題背景】
在經(jīng)典界面中有子模型分析技術(shù)，那么這種技術(shù)能否在WB中使用呢？
答案是肯定的。
本算例說(shuō)明如何在WB中使用子模型技術(shù)。
【問(wèn)題描述】
一塊開(kāi)孔薄板，左邊固定，右邊施加1MPa的拉力，求板中的最大應(yīng)力。
【問(wèn)題分析】
該問(wèn)題中存在應(yīng)力集中，應(yīng)力集中發(fā)生在孔的上下邊沿。
為了得到應(yīng)力的收斂值，需要對(duì)應(yīng)力集中點(diǎn)反復(fù)加密網(wǎng)格，然后對(duì)整個(gè)板進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題而言，這種方法是可以的。但是如果板很復(fù)雜，這樣反復(fù)計(jì)算耗時(shí)很長(zhǎng)。
展開(kāi) 
ansys子模型分析的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
ansys子模型分析的最新內(nèi)容
對(duì)于風(fēng)扇葉片、螺旋槳類(lèi)型的產(chǎn)品模態(tài)分析，往往采用循環(huán)對(duì)稱(chēng)的方式來(lái)進(jìn)行計(jì)算，這樣建立其中的一份，剩余的自動(dòng)擴(kuò)展計(jì)算就可以了，這樣可以極大的縮小網(wǎng)格數(shù)量，降低計(jì)算量。在ANSYS Workbench中如何設(shè)置操作設(shè)置循環(huán)對(duì)稱(chēng)的方法呢？
在 ANSYS Workbench 中對(duì)風(fēng)扇葉片、螺旋槳等循環(huán)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析的步驟如下：
1. 幾何模型準(zhǔn)備
創(chuàng)建基礎(chǔ)扇區(qū)，在
利用ANSYS Workbench2024R2建立塔吊模型的靜力分析
用到link180和beam188單元，
本文參考了十篇左右文章，基于Abaqus/Explicit，建立了復(fù)合材料漸進(jìn)損傷本構(gòu)模型并編寫(xiě)了VUMAT子程序，包括彈性階段、基于應(yīng)力的三維HASHIN初始損傷準(zhǔn)則、線性損傷演化。計(jì)算流程如下圖所示。
圖1 整體計(jì)算流程
材料模型
1.1 彈性階段
其中， (i,j=1,2,3)為應(yīng)力分量， (i,j=1,2,3) 為應(yīng)變分量，Eii (i=1,2,3) 為拉伸模量
氫氣因其零排放特性而被認(rèn)為是能源的終極形式，氫燃料電池汽車(chē)也以其零排放的特點(diǎn)成為未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)，用于存儲(chǔ)高壓氫氣的儲(chǔ)氫氣瓶是燃料電池汽車(chē)必不可少的關(guān)鍵零部件之一。根據(jù)儲(chǔ)氫罐的結(jié)構(gòu)，它可以分為四種類(lèi)型。I型儲(chǔ)氫罐是一種金屬氣缸，其重量大、儲(chǔ)存壓力低。II型的特點(diǎn)是在金屬襯套外部增加了環(huán)箍繞組，與I型相比，重量減輕，壓力增加。III型在金屬襯套周?chē)耆祭w維，并進(jìn)一步加強(qiáng)圓頂部分，減輕重量，從而獲得更大的承壓能力
Ansys軟件是一種常用的有限元分析軟件，它可以用于各種工程領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)、固體力學(xué)、流體力學(xué)等問(wèn)題的模擬和分析。在進(jìn)行分析前，通常需要對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，以便將連續(xù)的物體劃分為離散的單元，從而進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。
結(jié)構(gòu)仿真中，網(wǎng)格劃分是重要的步驟之一。正確選擇和應(yīng)用合適的網(wǎng)格劃分方法可以顯著影響到仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性和計(jì)算效率。本文將介紹ANSYS結(jié)構(gòu)仿真中常用的網(wǎng)格劃分方式，并提供相應(yīng)的方法教學(xué)，以幫助您優(yōu)化結(jié)構(gòu)仿真流程和提升工作效率
我編寫(xiě)了一個(gè)復(fù)合材料疲勞的umat子程序，設(shè)置了兩個(gè)分析步，如下圖文獻(xiàn)中描述的一樣，施加的是力拉伸，但是把umat接入abaqus中去的時(shí)候，提交作業(yè)能正常運(yùn)行，很快兩個(gè)分析步就完成了，好像程序根本沒(méi)起作用，很快就分析完成了根本沒(méi)有循環(huán)。進(jìn)入后處理之后，點(diǎn)擊云圖跳出：the selected primary variable is not available in the current frame
“ 子結(jié)構(gòu)和子模型什么區(qū)別？如何使用它們？-通過(guò)2個(gè)工程案例學(xué)習(xí)Abaqus中的子結(jié)構(gòu)與子模型分析技術(shù)”
來(lái)源：仿真學(xué)習(xí)與應(yīng)用
案例簡(jiǎn)介
本案例源自某公司噴漿機(jī)產(chǎn)品在工程使用中出現(xiàn)機(jī)械臂裂縫甚至斷裂的真實(shí)情況。該噴漿機(jī)機(jī)械臂在頻繁的啟停時(shí)，后臂處出現(xiàn)裂口后斷裂，可能造成嚴(yán)重安全事故。為分析機(jī)械臂斷裂的原因，并對(duì)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，本案列運(yùn)用Adams和Ansys對(duì)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)模型和后臂有限元模型進(jìn)行建模分析
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常使用三維CAD工具，如CATIA、Pro/E、SolidWorks、UG、SolidEdge等。在進(jìn)行有限元分析時(shí)，可以把CAD模型直接導(dǎo)入ANSYS中進(jìn)行分析。在對(duì)幾何模型劃分網(wǎng)格時(shí)，需要考慮采用哪種單元類(lèi)型來(lái)進(jìn)行模擬。對(duì)于幾何模型的厚度與短邊長(zhǎng)度的比值小于0.1時(shí)，對(duì)承彎構(gòu)件需要采用殼單元。使用殼單元模擬薄的實(shí)體結(jié)構(gòu)，可以降低模型的規(guī)模，而且滿足精度要求。
Abaqus顯式分析模型中使用VDLOAD子程序?qū)嵗v解（詳細(xì)操作步驟）
