ansys 薄壁模型
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys 薄壁模型的視頻教程
ansys 薄壁模型的實例教程
一勞永逸的Replay技術可以自動對幾何尺寸改變后的幾何模型重劃分網格。
ANSYS提供了全四邊形、四邊形為主、只允許一個三角形和全三角形等多種網格控制方法、工具來提高網格質量。ANSYS還具備大量的網格質量診斷工具，對網格質量進行評估，并采用不同的顏色表達質量差異。此外，ANSYS還有多種光滑技術、自動網格修補工具、網格轉換和局部細化/粗化等方法。在劃分網格時，也可以設置容差，忽略小的結構細節特征，如小孔、小碎面邊線等，以使單元更均勻，避免因為拓撲結構的原因局部過細。
針對薄壁構件的特殊性，ANSYS的模型處理技術能夠快速地把CAD實體模型轉換成有限元殼模型。通過功能強大的模型處理技術，可以快速批量處理薄壁構件。
模型簡化后進行網格劃分、施加載荷及約束，可以輸出到各種FEA求解器，包括ANSYS、CFX、LS-Dyna、ABAQUS和NASTRAN等。
下載地址：王新敏ANSYS工程結構數值分析講義
展開 設置材料屬性，管的材料模型為*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY，剛性墻的材料模型為*MAT_RIGID，也可設置為其他材料類型。
5. 幾何建模，首先生成實體塊，刪除實體保留表面（刪除實體時所剩表面會自動隱藏，點擊菜單欄Plot >Areas），然后刪除兩個正方形端面，即可得到一個管。用殼單元模擬剛性墻，在幾何建模時，先把墻面建在XY平面上，通過平移得到所需位置。
6. 網格劃分，使用殼單元模擬薄壁管和剛性墻，網格大小為5mm
7. 創建part
8. 設置接觸，接觸類型為*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE
9. 設置約束，將管的固定端節點的六個自由度全部限制
10. 設置時間-位移曲線，點擊菜單欄Parameters >Array Parameters >Define/Edit，根據所需要的撞擊速度（曲線的斜率）自由設定。
11. 將設置的時間-位移曲線加到剛性墻上
12. 設置能量輸出、體積粘度、求解時間、質量縮放、輸出格式、載荷步等
13. 導出k文件
14. 求解
15.
展開 ANSYS/LS-DYNA 一個簡單的薄壁方管的屈曲分析
做的一個很簡單的薄壁方管的屈曲分析。
方管長寬高分別為40、40、400。采用四分之一模型分析。固定端z=0約束z方向位移，另一端z=400約束x和y的方向位移。
x、y和z軸的旋轉自由度。Z方向施加位移載荷。另外定義對稱便捷條件。比如zx面。約束y方向位移，和x、z的旋轉自由度。
另一面類似。因為管在壓縮過程中會相互接觸。所以要定義單面自動接觸。
邊界條件的施加
應力場動畫
k文件
很簡單適合初學者
111.zip
下面是自適應方法得到的結果
普通方法得到的應力云圖
自適應方法得到的應力云圖
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動畫
至于自適應網格方法的優點，大家自己查閱相關資料。這兒就略了$ S3 A* {" b# k
0 C0 D& D+ v( [8 y; V
自適應k文件
112.zip
展開 本案例通過承受外部靜水壓力載荷的周向加強筋圓柱薄壁結構，說明如何通過仿真分析，預測結構的屈曲載荷和后屈曲狀態，同時介紹控制非線性屈曲分析中，控制計算收斂性的方法。
問題描述
圓柱薄壁的材料為2024-T3鋁合金，由五層橫截面為Z型的周向加強筋支撐，圓柱薄壁兩端由兩個厚蓋板（厚度為25mm）密封，并分別由一個L型的鉚接條加固。圓柱薄壁承受外部均勻壓強，從而使圓柱薄壁上兩個Z型加強筋之間的局部屈曲，最終導致結構失效。
具體的幾何尺寸如下：
尺寸（mm）
圓柱薄壁截面半徑
355.69
圓柱薄壁深度
431.8
圓柱薄壁厚度
1.034
蓋板半徑
380
蓋板厚度
25
Z型加強筋厚度
0.843
L型鉚接條厚度
1.64
Z型加強筋橫截面尺寸如下圖所示：
圖1 Z型加強筋橫截面形狀及尺寸
L型鉚接條橫截面尺寸為19*19mm，厚度為1.64mm。
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在結構設計過程中經常使用三維CAD工具，如CATIA、Pro/E、SolidWorks、UG、SolidEdge等。在進行有限元分析時，可以把CAD模型直接導入ANSYS中進行分析。在對幾何模型劃分網格時，需要考慮采用哪種單元類型來進行模擬。對于幾何模型的厚度與短邊長度的比值小于0.1時，對承彎構件需要采用殼單元。使用殼單元模擬薄的實體結構，可以降低模型的規模，而且滿足精度要求。
案例背景
屈曲分析對于一個成功的結構設計，尤其是包含殼和梁的結構，是至關重要的。雖然線性特征值屈曲分析相對直接與簡便，但是也有其自身缺點：因為實際屈曲過程是一個非線性（大變形）過程，如果不能考慮結構非線性，分析只能得到近似結果，另外線性屈曲分析對于結構后屈曲分析無能為力。非線性屈曲分析過程較為復雜，同時可能需要多次嘗試才能得到較為可信的結果，但是由于其不存在線性屈曲分析的局限性，所以工程上傾向通過非線性屈曲來評價結構的穩定性
ANSYS/LS-DYNA 一個簡單的薄壁方管的屈曲分析
做的一個很簡單的薄壁方管的屈曲分析。
方管長寬高分別為40、40、400。采用四分之一模型分析。固定端z=0約束z方向位移，另一端z=400約束x和y的方向位移。
x、y和z軸的旋轉自由度。Z方向施加位移載荷。另外定義對稱便捷條件。比如zx面。約束y方向位移，和x、z的旋轉自由度。
另一面類似。因為管在壓縮過程中會相互接觸。所以要定義單面自動接觸
