ansys 結(jié)構(gòu)面模型的案例
ANSYS薄壁結(jié)構(gòu)模型處理技術(shù) 附王新敏ANSYS工程結(jié)構(gòu)數(shù)值分析講義下載
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中經(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。在對幾何模型劃分網(wǎng)格時(shí)，需要考慮采用哪種單元類型來進(jìn)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(shí)，對承彎構(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。
把實(shí)體模型轉(zhuǎn)換成殼模型的傳統(tǒng)處理方法是通過刪除實(shí)體，保留所需要的面。對面之間的縫隙進(jìn)行人工建面連接，在劃分網(wǎng)格時(shí)對殼進(jìn)行偏置，使模型的幾何位置保持與原形一致。但該方法的處理工作量較大，要彌補(bǔ)殼之間的縫隙，處理細(xì)節(jié)特征，并為變厚度殼的實(shí)常數(shù)賦值，因此需要采用新的技術(shù)來提高效率。
ANSYS提供了絕大部分的CAD接口。下面針對薄壁結(jié)構(gòu)，說明在讀入幾何模型后，如何快速地把CAD薄實(shí)體模型，處理成滿足有限元分析的殼模型。
1抽取中面
ANSYS可以對薄實(shí)體進(jìn)行抽中面，可以處理各種T型截面、變厚度、有小突臺(tái)等復(fù)雜特征的薄實(shí)體。自動(dòng)抽中面的過程可以手動(dòng)操作，而且可以對所有操作腳本化。在對類似結(jié)構(gòu)抽中面時(shí)可以直接讀入命令流，而避免重復(fù)操作。
對于T字形截面、凹槽，在抽取中面后會(huì)有縫隙，可以采用自動(dòng)延伸功能消除縫隙。機(jī)翼工字型鋼如圖1（a）所示，抽完中面后，由于板是有厚度的，會(huì)在連接處出現(xiàn)縫隙，如圖1（b）所示，可以采用自動(dòng)延伸功能縫補(bǔ)縫隙，如圖1（c）所示。
圖1 機(jī)翼工字型鋼抽中面圖
金屬模壓零件結(jié)構(gòu)的厚度是變化的，而且變化范圍通常較大，可以通過設(shè)定厚度范圍，然后抽取中面。
展開 Ansys Workbench利用超單元子結(jié)構(gòu)技術(shù)，提升大模型計(jì)算效率 ￥10
問題：
對于復(fù)雜模型進(jìn)行仿真計(jì)算時(shí)，網(wǎng)格規(guī)模巨大、計(jì)算難度驟增。Ansys針對這類工程問題提供模態(tài)綜合法（CMS）利用超單元，將非關(guān)鍵部件進(jìn)行縮減計(jì)算。
本文根據(jù)查閱到的網(wǎng)絡(luò)資料，對超單元縮減計(jì)算如何在Ansys Workbench 中實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行了介紹。
示例：
工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品需要模擬工作環(huán)境進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)已經(jīng)很復(fù)雜，再加上工裝往往是一個(gè)更大的結(jié)構(gòu)。因此這類仿真計(jì)算非常適合適用子結(jié)構(gòu)技術(shù)，將工裝等大模型進(jìn)行超單元縮減計(jì)算，可以顯著提升計(jì)算效率。
如下圖所示，產(chǎn)品+工裝進(jìn)行振動(dòng)模擬仿真，仿真產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模態(tài)和端點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)加速度曲線。
結(jié)果展示：
使用超單元縮減計(jì)算，可以有效完成復(fù)雜模型的計(jì)算需求。且計(jì)算結(jié)果基本一致。
詳細(xì)步驟：
模型說明：
? 產(chǎn)品由PartA和PartB兩個(gè)部分構(gòu)成，其中PartA兩端夾持部位做了共面處理（驗(yàn)證連接關(guān)系，可以忽略）；
? 各個(gè)零件的連接面有一定間隙，使用Bonded MPC Radius 3mm 連接；
? 約束工裝底面 fix；
一：產(chǎn)品+工裝完整模型計(jì)算
產(chǎn)品+工裝一起進(jìn)行模態(tài)和5-2000Hz的諧響應(yīng)仿真，提取前6階模態(tài)和軸端點(diǎn)的加速度響應(yīng)，作為驗(yàn)證結(jié)果與子結(jié)構(gòu)方法進(jìn)行對比。
1、模態(tài)計(jì)算
模態(tài)計(jì)算結(jié)果如下所示。
2、模態(tài)疊加法，諧響應(yīng)掃頻計(jì)算
諧響應(yīng)掃頻提取端點(diǎn)加速度響應(yīng)以及688Hz、1620Hz處的應(yīng)力云圖如下所示。
二：子結(jié)構(gòu)，超單元縮減工裝進(jìn)行簡化計(jì)算
1、 工裝模型進(jìn)行超單元縮減
? 首先，由工裝+產(chǎn)品的模態(tài)計(jì)算模塊，復(fù)制一個(gè)新的模態(tài)計(jì)算模塊；
? 在新模態(tài)計(jì)算模塊中只保留需要縮減為超單元的工裝模型，其余模型均做supress抑制。
展開 水工弧形鋼閘門有限元ANSYS模型鋼結(jié)構(gòu) ￥399
水工弧形鋼閘門有限元ANSYS模型，附件包含完整的db文件，ansys15.0版本及以上高版本均可以打開，模型完整可以進(jìn)行各種靜力動(dòng)力計(jì)算。展示圖靜力計(jì)算結(jié)果云圖。
本人擅長平面鋼閘門，弧形閘門，對開式弧形閘門各種類型閘門及鋼結(jié)構(gòu)建筑、水壩強(qiáng)度校核，包括靜力分析，干模態(tài)，濕度模態(tài)（添加附加質(zhì)量），地震時(shí)程分析（考慮恒定荷載，重力水壓力等），地震譜分析（針對水壩閘室無質(zhì)量地基法等），弧形閘門支臂曲曲分析（包括考慮重力和不考慮重力）
ANSYS ACP 復(fù)合材料鋪層無人機(jī)結(jié)構(gòu)仿真，附帶詳細(xì)講解視頻和案例模型 ￥158
附帶詳細(xì)講解視頻和案例模型
復(fù)合材料因其高比強(qiáng)度、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特點(diǎn)，在無人機(jī)輕量化結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。本文基于ANSYS軟件平臺(tái)，詳細(xì)闡述復(fù)合材料無人機(jī)結(jié)構(gòu)仿真的全流程操作，涵蓋幾何處理、材料定義、鋪層設(shè)計(jì)、載荷施加及結(jié)果驗(yàn)證等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過本文，用戶可系統(tǒng)掌握復(fù)合材料結(jié)構(gòu)仿真技術(shù)，優(yōu)化無人機(jī)設(shè)計(jì)，確保結(jié)構(gòu)安全性與可靠性。
幾何模型預(yù)處理
抽殼處理（Shell Extraction）無人機(jī)結(jié)構(gòu)多為薄壁殼體，需將實(shí)體模型轉(zhuǎn)換為殼單元以提升計(jì)算效率。操作路徑：Geometry > 右鍵部件 > 選擇“抽殼”，輸入設(shè)計(jì)厚度（如0.2mm）。
注意事項(xiàng)：抽殼后需檢查面法向方向（Tools > 面法向），確保所有面外法向一致，避免后續(xù)分析中出現(xiàn)應(yīng)力方向錯(cuò)誤。對于多曲面模型，抽殼可能導(dǎo)致局部厚度不均，需通過“偏置面”功能手動(dòng)調(diào)整。
細(xì)節(jié)簡化，刪除非關(guān)鍵特征：移除直徑小于2mm的孔、倒角及裝飾性結(jié)構(gòu)（選中孔邊緣 > Delete）。
合并面：針對相鄰面片，使用“合并面”工具（Tools > 合并面）消除微小間隙或尖角。案例：機(jī)翼與機(jī)身連接處常存在微小面片，合并后可提升網(wǎng)格質(zhì)量。若模型關(guān)于XY平面對稱，可僅處理單側(cè)結(jié)構(gòu)，再通過鏡像生成整體（Tools > 鏡像）。鏡像驗(yàn)證：鏡像后需檢查對稱面是否完全貼合，避免因公差導(dǎo)致網(wǎng)格不連續(xù)。
刪除冗余部件，移除內(nèi)部支撐管、非承重連接件等，僅保留主承力結(jié)構(gòu)。示例：無人機(jī)起落架安裝座若與靜力分析無關(guān)，可直接刪除以簡化模型。
接下來我們將進(jìn)行建模處理，首先打開軟件，主要工作是劃分網(wǎng)格并進(jìn)行命名。在這一過程中，添加的元素對分析并無實(shí)際影響，關(guān)鍵在于確保能夠進(jìn)行計(jì)算。相關(guān)屬性的設(shè)置將在后續(xù)的ACP階段進(jìn)行。
展開 
ANSYS Workbench隨機(jī)圓形多孔結(jié)構(gòu)二維模型
在ANSYS Workbench內(nèi)建立隨機(jī)圓形多孔結(jié)構(gòu)模型可采用CAD隨機(jī)圓形骨料插件建模后將模型導(dǎo)入。
在插件內(nèi)設(shè)置好模型參數(shù)后運(yùn)行，插件會(huì)自動(dòng)完成CAD多孔結(jié)構(gòu)模型的建立，將模型生成面域并導(dǎo)出為IGES格式文件。
在ANSYS Workbench內(nèi)選擇幾何結(jié)構(gòu)-導(dǎo)入幾何模型，選擇保存的IGES文件并導(dǎo)入。可對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分及有限元模擬操作。
CAD隨機(jī)圓形骨料插件 V2.0
https://www.yqgqt.org.cn/post/1851750
展開 ANSYS Workbench隨機(jī)球體多孔結(jié)構(gòu)三維模型
三維多孔結(jié)構(gòu)廣泛存在于材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、土木工程等領(lǐng)域，如泡沫金屬、骨組織、過濾介質(zhì)等，通過ANSYS Workbench對三維多孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元模擬，是對其進(jìn)行性能分析的有效手段。
在ANSYS內(nèi)建立多孔結(jié)構(gòu)模型可采用CAD隨機(jī)球體插件專業(yè)版參數(shù)化建立模型后再將模型導(dǎo)入到Workbench內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
具體操作步驟為在AutoCAD內(nèi)將生成的多孔結(jié)構(gòu)模型導(dǎo)出為.sat格式文件，再通過Workbench幾何結(jié)構(gòu)-導(dǎo)入幾何模型，將模型導(dǎo)入到Workbench內(nèi)。
可對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
后續(xù)可根據(jù)研究內(nèi)容對模型進(jìn)行有限元模擬分析。
CAD隨機(jī)球體插件 專業(yè)版
https://www.yqgqt.org.cn/post/1945446
展開 ansys 鋼結(jié)構(gòu) 懸索橋 有限元模型 ￥99
本模型為ansys15.0鋼結(jié)構(gòu)橋梁，模型沒有問題可以計(jì)算，附件包含完整的db文件及命令流。演示的結(jié)果為加了重力的計(jì)算結(jié)果，可以根據(jù)需求改變約束和荷載進(jìn)行計(jì)算。
ansys 鋼結(jié)構(gòu) 橋梁 有限元模型 ￥19
本模型為剛結(jié)構(gòu)廠房有限元模型，可以計(jì)算沒有問題，結(jié)果展示圖為施加任意荷載的計(jì)算結(jié)果，可以很具需要更改荷載進(jìn)行計(jì)算。附件包含完整的ansys15.0做的db文件。
ANSYS 鋼結(jié)構(gòu) 橋梁 有限元模型 ￥39
本模型為ansys15.0鋼結(jié)構(gòu)橋梁，模型沒有問題可以計(jì)算，附件包含完整的db文件以及詳細(xì) 計(jì)算報(bào)告。演示的結(jié)果為加了重力的計(jì)算結(jié)果，可以根據(jù)需求改變約束和荷載進(jìn)行計(jì)算。
ansys 房屋鋼結(jié)構(gòu) 有限元模型 ￥39
本模型為鋼結(jié)構(gòu)穹頂廠房有限元模型，可以計(jì)算沒有問題，結(jié)果展示圖為施加任意荷載的計(jì)算結(jié)果，可以很具需要更改荷載進(jìn)行計(jì)算。附件包含完整的ansys15.0做的db文件。
ANSYS 鋼結(jié)構(gòu)廠房有限元模型 ￥39
本模型為剛結(jié)構(gòu)廠房有限元模型，可以計(jì)算沒有問題，結(jié)果展示圖為施加任意荷載的計(jì)算結(jié)果，可以很具需要更改荷載進(jìn)行計(jì)算。附件包含完整的ansys15.0做的db文件。
ansys 房屋鋼結(jié)構(gòu)有限元模型2 ￥39
本模型為剛結(jié)構(gòu)廠房有限元模型，可以計(jì)算沒有問題，結(jié)果展示圖為施加任意荷載的計(jì)算結(jié)果，可以很具需要更改荷載進(jìn)行計(jì)算。附件包含完整的ansys15.0做的db文件。
Ansys結(jié)構(gòu)分析網(wǎng)格劃分方法＆操作詳解-附練習(xí)模型
三、ANSYS網(wǎng)格劃分實(shí)戰(zhàn)教學(xué)
1、準(zhǔn)備幾何模型 在進(jìn)行網(wǎng)格劃分之前，首先需要準(zhǔn)備待仿真的幾何模型。
在ANSYS中，可以導(dǎo)入各種3D CAD模型，包括STL、IGES、STEP等格式。
2、導(dǎo)入幾何體，今天的劃分模型為彎管，模型如下：
3、使用Ansys Workbench默認(rèn)網(wǎng)格設(shè)置對其進(jìn)行劃分：
根據(jù)結(jié)構(gòu)的特征和仿真要求選擇合適的劃分方式和網(wǎng)格密度控制方法。默認(rèn)的網(wǎng)格有六面體單元和三棱柱單元。此模型是一個(gè)可掃掠的幾何體，所以可以生成全六面體網(wǎng)格。
4、利用mesh識(shí)別，自動(dòng)或者手動(dòng)來指定源面和目標(biāo)面。利用面網(wǎng)格對局部面進(jìn)行網(wǎng)格加密。
目前生成的網(wǎng)格均為六面體單元網(wǎng)格，厚度方向上有三層網(wǎng)格。但是在圓周方向上的網(wǎng)格還是太疏。
5、添加網(wǎng)格尺寸，類型改成網(wǎng)格數(shù)量，然后選擇圓環(huán)面的兩條邊，進(jìn)行網(wǎng)格劃分：
6、最后看看網(wǎng)格質(zhì)量怎么樣，下表可以看出來，彎管的網(wǎng)格劃分質(zhì)量還是比較高的
四、Ansys網(wǎng)格劃分練習(xí)模型
這里我給大家準(zhǔn)備了初級-進(jìn)階-高級三個(gè)難度的網(wǎng)格劃分聯(lián)系模型，希望大家可以按照學(xué)習(xí)的網(wǎng)格劃分操作步驟一步一步嘗試，遇到什么問題可以在評論區(qū)或者群里一起討論，進(jìn)群方法我放在后面。
下載鏈接：ANSYS結(jié)構(gòu)分析網(wǎng)格劃分練習(xí)模型.rar
最后推薦一個(gè)在我學(xué)習(xí)網(wǎng)格劃分時(shí)對我?guī)椭艽蟮恼n程，如果需要可以去看看：
ANSYS Mesh網(wǎng)格劃分教程——隨波逐流（8小時(shí)25分鐘 | 共19章節(jié)）
課程內(nèi)容包括了ansys mesh綜述、全局參數(shù)設(shè)置、局部參數(shù)設(shè)置、邊界層處理方式、各種網(wǎng)格劃分的注意事項(xiàng)和處理方法等，是學(xué)習(xí)ansys網(wǎng)格劃分非常好用的課程。
展開 ANSYS19.0磨損模型的結(jié)構(gòu)磨損分析 ￥9.9
ANSYS19.0磨損模型的結(jié)構(gòu)磨損分析
pdf教程+源文件
有無磨損對比
Ansys攜手AMD將大型結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的仿真速度提高6倍
Ansys推出首批支持AMD Instinct?加速器的商用有限元分析求解器之一
主要亮點(diǎn)
圖形處理單元（GPU）作為一種新興、可持續(xù)和算力強(qiáng)大的技術(shù)，Ansys正在該領(lǐng)域投入開發(fā)
GPU技術(shù)旨在向數(shù)據(jù)中心和超級計(jì)算機(jī)提供卓越性能，以加速為汽車、飛機(jī)和消費(fèi)類產(chǎn)品開發(fā)更高效的設(shè)計(jì)
Ansys宣布Ansys? Mechanical?是支持AMD Instinct?加速器（AMD最新數(shù)據(jù)中心GPU）的首批商用有限元分析（FEA）軟件之一。AMD Instinct?加速器旨在向數(shù)據(jù)中心和超級計(jì)算機(jī)提供卓越性能，幫助解決世界上最復(fù)雜的問題。
為了支持AMD Instinct加速器，Ansys在Ansys Mechanical中開發(fā)了APDL代碼，以便在Linux上與AMD ROCm?庫接口，從而支持AMD加速器上的性能和擴(kuò)展。
根據(jù)Ansys測試，Ansys與AMD通過最新合作開發(fā)出的解決方案，能顯著加快大型結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的仿真速度。對于使用稀疏矩陣直接求解器的Ansys Mechanical應(yīng)用，仿真速度提高了3-6倍。在Ansys Mechanical中增加對AMD Instinct加速器的支持后，客戶還可以更靈活地選擇高性能計(jì)算（HPC）硬件。
Ansys 推出首批支持 AMD Instinct? 加速器（AMD 最新數(shù)據(jù)中心 GPU）的商用有限元分析求解器之一
AMD數(shù)據(jù)中心與加速業(yè)務(wù)部副總裁Brad McCredie表示：“當(dāng)今最突出、最復(fù)雜的工程難題，需要快速、準(zhǔn)確預(yù)測的可擴(kuò)展仿真。Ansys與AMD開展合作，可幫助加快一些應(yīng)用的仿真速度，使我們雙方客戶能夠運(yùn)行復(fù)雜的結(jié)構(gòu)仿真，為汽車、飛機(jī)和一系列其他產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量更高、效率更高的設(shè)計(jì)，同時(shí)滿足其交付期限。”
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