ansys中如何平移模型
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys中如何平移模型的實(shí)例教程
05 結(jié)語(yǔ)
在 Ansys Workbench 中，雖然沒有直接名為“全局方程”的模塊來求解這種“已知位移反求載荷”的問題，但通過 “位移約束 + 探針提取反力” 這一組合，我們可以更直觀地獲得等效結(jié)果。
思考拓展：
如果需要模擬彈簧在拉伸 2cm 后，再增加 100N 載荷的情況，僅用靜力學(xué)分析是不夠的，需要引入 Multi-Step 分析，即第一步強(qiáng)制位移 2cm，第二步鎖定位移并施加載荷。
我們都知道，通過諸如HPERMESH這樣的有限元網(wǎng)格劃分軟件得到的模型，在傳入ANSYS以后，只包含節(jié)點(diǎn)和單元信息。但是當(dāng)我們?cè)赪B中使用模型操作時(shí)，有時(shí)候需要選擇幾何特征，如在圓孔面上施加圓柱支撐，而此時(shí)對(duì)象只有單元節(jié)點(diǎn)信息，并無體面線的幾何信息，該怎么辦呢？
顯然，處理此問題的有效途徑，在于把有限元模型與該有限元模型對(duì)應(yīng)的幾何模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，再一起導(dǎo)入到MECHANICAL中進(jìn)行分析，則既能夠既享受HYPERMESH的網(wǎng)格劃分的樂趣，又能充分享受對(duì)于幾何體設(shè)置邊界條件的便利了。ANSYS WORKBENCH提供了這種功能，下面舉一個(gè)例子，說明如何在ANSYS WORKBENCH中關(guān)聯(lián)有限元模型和對(duì)應(yīng)的幾何體，從而滿足上述要求。
幾何模型如下圖。該模型在DM中創(chuàng)建，在meshing中劃分網(wǎng)格，再導(dǎo)入到ANSYS 的WORKBENCH中的finite modeler中關(guān)聯(lián)幾何體，最后進(jìn)入到MECHANICAL中分析。下面說明其主要過程。
1. 創(chuàng)建幾何模型
使用任何一款三維建模軟件創(chuàng)建下圖的模型，注意單位用mm.然后導(dǎo)出為geom.stp.
2. 創(chuàng)建有限元模型
使用常用的有限元網(wǎng)格劃分軟件導(dǎo)入上述模型，得到有限元模型。
3. 使用finite element modeler打開有限元模型
進(jìn)入WORKBENCH，使用finite element modeler打開第二步創(chuàng)建的有限元模型如下
4.創(chuàng)建新的工作幾何體
首先創(chuàng)建新的工作幾何體
指明該幾何體的位置，就是第一步所導(dǎo)出的幾何模型文件
右鍵單擊該新的工作幾何體，并選擇“generate”
則樹形大綱結(jié)果如下
這是主窗口中得到的工作幾何體。
展開 STEP 1：選擇材料庫(kù)中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型，例如單軸測(cè)試數(shù)據(jù)、雙軸測(cè)試數(shù)據(jù)、剪切測(cè)試數(shù)據(jù)。可只輸入一種或者兩種，或者三種都輸入。數(shù)據(jù)越多，擬合數(shù)據(jù)材料性能越接近實(shí)驗(yàn)材料性能，當(dāng)然也和仿真關(guān)注的材料行為有關(guān)。
STEP 2：在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數(shù)據(jù)，注意是工程材料曲線。
STEP 3：從hyperelastic模型本構(gòu)中拖動(dòng)需要擬合的材料本構(gòu)模型到材料中，此時(shí)可以在材料橡膠本構(gòu)模型中發(fā)現(xiàn)curve fitting選項(xiàng)。
STEP 4：右鍵curve fitting，選擇solve curve fit，擬合好后，然后選擇copy calculated values to property，擬合參數(shù)便復(fù)制到定義的橡膠本構(gòu)模型中了。另外，擬合的曲線和實(shí)驗(yàn)曲線均會(huì)在圖片中顯示出來，可以對(duì)比其重合度，測(cè)試哪種本構(gòu)更適合。
下載地址：Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型
展開 考慮到APDL中網(wǎng)格劃分功能并不是十分完善，需要借助HyperMesh軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。那么如何將模型從ANSYS的APDL中導(dǎo)入到HyperMesh中呢
STEP 1：選擇材料庫(kù)中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型，例如單軸測(cè)試數(shù)據(jù)、雙軸測(cè)試數(shù)據(jù)、剪切測(cè)試數(shù)據(jù)。可只輸入一種或者兩種，或者三種都輸入。數(shù)據(jù)越多，擬合數(shù)據(jù)材料性能越接近實(shí)驗(yàn)材料性能，當(dāng)然也和仿真關(guān)注的材料行為有關(guān)。
STEP 2：在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數(shù)據(jù)，注意是工程材料曲線。
STEP 3：從hyperelastic模型本構(gòu)中拖動(dòng)需要擬合的材料本構(gòu)模型到材料中，此時(shí)可以在材料橡膠本構(gòu)模型中發(fā)現(xiàn)curve fitting選項(xiàng)。
STEP 4：右鍵curve fitting，選擇solve curve fit，擬合好后，然后選擇copy calculated values to property，擬合參數(shù)便復(fù)制到定義的橡膠本構(gòu)模型中了。另外，擬合的曲線和實(shí)驗(yàn)曲線均會(huì)在圖片中顯示出來，可以對(duì)比其重合度，測(cè)試哪種本構(gòu)更適合。
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在常規(guī)的結(jié)構(gòu)仿真中，我們通常是“已知力，求變形”。但在實(shí)際工程中，往往遇到相反的情況：我們知道彈簧需要壓縮多少（比如 2cm），但想知道需要多大的力。
01 案例概述
物理場(chǎng)景：一個(gè)四圈半的鋼制彈簧，一端固定，另一端需要拉伸（或壓縮）2cm。
核心目標(biāo)：求解彈簧達(dá)到該變形量時(shí)，端部需要施加的載荷大小。
02 軟件設(shè)置與詳細(xì)步驟
第一步：項(xiàng)目建立與幾何導(dǎo)入
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這篇文章描述了如何在 OpticStudio 中建立 DLL 米氏散射（Mie scattering）模型。下方鏈接的范例文件演示了如何以該模型進(jìn)行散射的模擬。范例系統(tǒng)包含了兩個(gè)不同結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)1模擬了光線入射空氣中的水滴后，在散射時(shí)達(dá)到瑞利極限（Rayleigh limit）的現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)2則模擬了光線在較大的粒子中發(fā)生散射時(shí)的情形，此時(shí)光學(xué)現(xiàn)象的討論由瑞利極限轉(zhuǎn)變?yōu)槊资仙⑸涞姆懂?/div>
STEP 1：選擇材料庫(kù)中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型，例如單軸測(cè)試數(shù)據(jù)、雙軸測(cè)試數(shù)據(jù)、剪切測(cè)試數(shù)據(jù)。可只輸入一種或者兩種，或者三種都輸入。數(shù)據(jù)越多，擬合數(shù)據(jù)材料性能越接近實(shí)驗(yàn)材料性能，當(dāng)然也和仿真關(guān)注的材料行為有關(guān)。
STEP 2：在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數(shù)據(jù)，注意是工程材料曲線。
STEP 1：選擇材料庫(kù)中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型，例如單軸測(cè)試數(shù)據(jù)、雙軸測(cè)試數(shù)據(jù)、剪切測(cè)試數(shù)據(jù)?？芍惠斎胍环N或者兩種，或者三種都輸入。數(shù)據(jù)越多，擬合數(shù)據(jù)材料性能越接近實(shí)驗(yàn)材料性能，當(dāng)然也和仿真關(guān)注的材料行為有關(guān)。
STEP 2：在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數(shù)據(jù)，注意是工程材料曲線。
考慮到APDL中網(wǎng)格劃分功能并不是十分完善，需要借助HyperMesh軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。那么如何將模型從ANSYS的APDL中導(dǎo)入到HyperMesh中呢
如圖所示一個(gè)一個(gè)軸線為Z軸的圓柱，現(xiàn)在需要將其繞Y軸旋轉(zhuǎn)30度。
首先需要將當(dāng)前坐標(biāo)系設(shè)置為總體圓柱坐標(biāo)系,在ANSYS中有兩個(gè)總體圓柱坐標(biāo)系：
一個(gè)以z軸為軸線,坐標(biāo)系編號(hào)為1；另一個(gè)以y軸為軸線,坐標(biāo)系編號(hào)為5。
這里需要繞總體直角坐標(biāo)系的y軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),故應(yīng)該將當(dāng)前坐標(biāo)系設(shè)置為以y軸為軸線的圓柱坐標(biāo)系，具體操作如圖所示
轉(zhuǎn)換成功后，窗口下方的csys=5。
在圓柱坐標(biāo)系中
我們都知道，通過諸如HPERMESH這樣的有限元網(wǎng)格劃分軟件得到的模型，在傳入ANSYS以后，只包含節(jié)點(diǎn)和單元信息。但是當(dāng)我們?cè)赪B中使用模型操作時(shí)，有時(shí)候需要選擇幾何特征，如在圓孔面上施加圓柱支撐，而此時(shí)對(duì)象只有單元節(jié)點(diǎn)信息，并無體面線的幾何信息，該怎么辦呢？
顯然，處理此問題的有效途徑，在于把有限元模型與該有限元模型對(duì)應(yīng)的幾何模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，再一起導(dǎo)入到MECHANICAL中進(jìn)行分析，則既能夠既享受
昨天在整理文檔的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)很早以前有朋友和我探討ANSYS中強(qiáng)化模型的意義問題，當(dāng)時(shí)我先把問題存在有道云筆記里，待有空的時(shí)候琢磨琢磨，結(jié)果后來竟然給忘記了，實(shí)在是不靠譜??！那么既然如此，今天就把這個(gè)問題重新拿出來，聊一聊，不足的地方，還望各位同行補(bǔ)充。
先來回顧一些概念
什么時(shí)候才需要做彈塑性分析呢？線彈性分析階段就是應(yīng)力和應(yīng)變成正比唄，即應(yīng)力=應(yīng)變*彈性模量，卸載以后一切恢復(fù)原狀。一旦在達(dá)到材料的彈性極限后
