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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-07
ansys 模型連接的視頻教程
ANSYS Mechanical中殼體與實體單元連接技術
ANSYS Mechanical中殼體與實體單元連接技術 適用人群:具有ANSYS Mechanical基礎知識的用戶;參加ANSYS結構工程師中級認證考試人員;土木工程專業相關人員 ANSYS Mechanical中殼體與實體單元連接技術(免費)【已結束】 直播時間:2022-09-27 19:30 本系列直播是ANSYS結構工程師中級認證考試的第8次鋪面課程,在有限元分析中經常會使用實體單元與殼體單元以滿足不同部位的分析要求
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ansys 模型連接的實例教程
模態分析結果:
(3)結果數據對比分析
對比5種螺栓連接約束模型的分析結果(上表所示),其余4種簡化模型分析結果相對于3D螺栓結果的偏差率大多數在1%左右,可認為精度在3%內;
One KCoup類型和KCoup+Beam+ KCoup類型計算結果一樣;
KCoup+B31+ KCoup中,B31單元保留了螺栓的剛度和質量,結果更接近3D螺栓模型;
KCoup+ B31+ KCoup+預緊力中,B31單元加載了預緊力,剛度相對無預緊力的大,所以分析結果的頻率相對無預緊力的大。
三、結論
綜合5種螺栓連接約束模型的分析結果,有如下結論:
1) 如果模型中螺栓/釘連接處較多,且螺栓/釘相對模型尺寸比較小(M2左右),采用One KCoup類型;
2) 如果模型中螺栓/釘連接處較少,且螺栓/釘相對模型尺寸比較大,螺栓質量在動力性分析中不可忽略時,則采用KCoup+B31+ KCoup類型;
3) 如果模型中螺栓/釘連接處較多,且螺栓/釘質量不可忽略時,則可調整模型零部件的密度,彌補螺栓質量損失,同時采用One KCoup或KCoup+Beam+ KCoup類型創建連接;
4) 在模擬單個或幾個螺栓/釘的連接情況,且需要關注螺栓連接細節時,則采用3D螺栓+預緊力類型。
展開 我們之前討論了ANSYS不同單元類型連接中的Solid-Beam單元的連接,通過研究Solid-Beam單元連接的兩種方式,梳理了一下不同單元類型連接時需要注意的關鍵點。今天我們開始討論Solid-Shell單元的連接。
我們知道,Shell單元有6個自由度,而Solid單元只有3個自由度,因此不能通過簡單的共節點方法實現Solid-Shell單元的連接。下面我們通過一個實例,研究下在ANSYS中是怎么實現Solid-Shell單元連接的。
對簡單的薄壁結構進行分析時,我們通常將其簡化成殼模型,可極大降低計算量,但在板上開一個階梯孔(如下圖),就沒法將其簡化成殼模型了,但如果主要研究階梯孔附近的應力情況,且不能有太大的計算量,此時我們可以采用Solid-Shell模型實現。
為了對比計算結果,筆者采用兩種方法對該結構進行分析:
方法一:對整個結構使用
Solid單元進行分析;
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型連接的問題。
仿真過程
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。切分完成后將沒帶階梯孔的部分進行抽中面處理。
展開 不同單元類型連接,對初學者來說一直是個困擾,筆者在學習ANSYS的時候,也遇到了這個問題。今天開始,筆者將對ANSYS不同單元類型連接開設一個專題,仔細和大家說說不同單元類型,到底該怎么連。
我們知道,相同自由度的單元(如Beam-Shell)進行連接時,可以直接使用共節點連接;而不同自由度的單元連接時,需要建立約束方程。
注意:單元自由度的異同有兩個含義,即單元的自由度個數和自由度的物理意義。
為了給大家進行軟件操作演示,筆者隨便瞎編亂造了一個結構:橫截面為10mm×10mm,長度為200mm的方形梁,底端開了一個直徑為5mm的孔,模型如下。
我們知道,細長結構,我們可以使用Beam單元進行分析,可偏偏有好事者在一個完美的梁結構上開了個孔,這樣直接導致我們無法對其整體使用Beam單元了,那這樣的結構我們該如何處理呢?提供以下兩種方法:
方法一:對整個結構使用Solid單元進行分析;
方法二:孔附近使用Solid單元,其余位置使用Beam單元。這樣就引入了不同單元類型連接的問題。
為了比較不同單元類型連接后的精度,筆者建立了兩個靜力學項目:一個是全部使用Solid單元進行分析的模型
solid;另一個是使用Solid單元和Beam單元連接起來分析的
solid_beam。
打開workbench,建立兩個靜力學項目,分別命名為“solid”和“solid-shell”,并導入建立的幾何模型。
一、solid-beam計算。
展開 一直以來,有不少同學咨詢水哥關于ANSYS中桿單元、梁單元、殼單元、實體單元的連接問題。之所以要用到各單元的連接,主要是由于我們在實際項目中,常常需要各種單元組合模擬,例如框架結構計算中的框架柱、框架梁采用梁單元模擬,樓板采用殼單元模擬,如此便會產生各類型單元之間的連接問題。
為解決部分朋友們的疑問,水哥依自己的理解將從以下幾個方面系統講解下ANSYS中桿單元、梁單元、殼單元、實體單元的連接,其中若有不合理之處,還望各位朋友批評指正。
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、梁單元與實體單元鉸接。
4、2D梁單元與2D實體單元剛接。
5、3D梁單元與3D實體單元剛接。
6、殼單元與實體單元連接。
7、單元連接綜合實例。
本篇推文為該系列文章的首篇,主要說下ANSYS中單元連接總的原則以及簡單介紹兩個概念。
一般來說,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,則只要有公共節點即可,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、體單元有公共節點即可,不需要約束方程。
(2)梁與殼有公共節點即可,也不需要約束寫約束方程;殼梁自由度數目相同,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系,這有點類同于梁與桿的關系。
(3)梁與體則要在相同位置建立不同的節點,然后在節點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點 ,然后在節點處耦合自由度與施加約束方程。
從上述也可見,ANSYS無非是通過三種方法來實現單元之間的連接:共用節點、耦合、約束方程。
這里簡單介紹下耦合與約束方程的基本概念。
展開 為了與solid-beam模型計算的結果進行比較,計算時我們使用與solid-beam模型相同的材料模型、單元尺寸和類型、載荷、邊界條件。
計算完成后,提取計算結果文件中的整體變形、整體應力和圓孔面上的應力如下。
1.整體變形。提取變形結果,我們發現:最大變形量為0.873mm。
2.整體應力。提取應力結果,我們發現:最大應力值為20.181 MPa (應力奇異位置,應力值失真)。
3. 圓孔面上的應力。應力最大值為3.583MPa(此結果非精確結果,如想得到精確結果需要進一步細化網格)。
通過對比兩次計算的結果發現:
1)全部使用Solid單元進行分析和使用Solid單元和Beam單元連接起來進行分析,
計算結果幾乎完全一致;(整體應力最大數值的大小和位置,使用solid單元計算存在應力奇異,不進行比較)。
2)使用Solid單元和Beam單元建模和全部使用solid單元進行建模相比,節點數量大大減少,
顯著
降低了計算量。
三、連接原理。
詳見上篇文章
《ANSYS不同單元類型連接專題(一)Solid-Beam單元的連接》。
至此,本文完結。
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首先需要在AutoCAD內手動建立需要的三維模型部件,然后通過CAD三維模型Voronoi劃分插件設置晶粒參數,對模型進行Voronoi三維分區。
編輯
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將分區后的晶體結構部件導出為
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概要
本文建立了楔形LCD背光源模型,并對其進行分析,并按照照明輸出標準對其進行優化。
簡介
液晶顯示器 (LCDs) 作為一種顯示技術,在當今社會中已經得到了廣泛的應用。在商業領域中最突出的應用包括計算機顯示器、移動電話、電視和手持數字設備。
當環境光照條件不足時,大多數LCD都是接收后方照明以提供光照的。采用的兩種照明方案為:底部照明和邊緣照明
Abaqus纖維復合材料螺栓連接件拉伸模型
顯示動力學
內插0厚度cohesive以模擬層間分層
復合材料采用VUMAT子程序,內附有cae,inp,puck子程序,操作視頻,ODB等文件
可贈送收集的纖維復合材料相關學習資料,特別適合初學者!
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概述
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#ansys #螺栓預緊力 #線體螺栓 #法蘭連接仿真 #Workbench #接觸設置 #靜力學分析
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概述
本模型解釋了一個簡單的螺栓連接,該連接由兩塊板和一個螺栓夾緊在一起。在此情況下,螺栓將承受剪力。
目標
演示如何為兩塊板之間設置螺栓連接,包括螺栓預緊力和施加剪力。
建模步驟
對施加剪力的簡單螺栓連接進行靜態結構分析。
1.打開 Ansys Workbench 并插入一個“靜態結構(Static Structural)”系統。
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