ansys中如何平移單元
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys中如何平移單元的實(shí)例教程
03 方法與 COMSOL 的對(duì)比分析
維度
COMSOL 案例方法
本教程 Ansys 方法
備注
核心邏輯
全局方程（未知力F作為自由度，強(qiáng)制位移=2cm）
位移約束（強(qiáng)制位移=2cm，反推出約束反力F）
兩者數(shù)學(xué)上等價(jià)
線性/非線性
直接法求解
直接法求解
均可處理幾何非線性
適用場(chǎng)景
復(fù)雜的多物理場(chǎng)耦合，需將力作為未知量
純結(jié)構(gòu)力學(xué)，快速獲取剛度，簡(jiǎn)單直接
工程上反求力多用位移法
04 常見(jiàn)問(wèn)題與解決思路
為什么不用 Force 直接加載？
因?yàn)槲粗Φ拇笮。覀冋谇蠼獾木褪沁@個(gè)力。如果隨意輸入一個(gè)力，很難恰好得到2cm 的位移。
結(jié)果有差異怎么辦？
檢查網(wǎng)格密度：特別是螺旋路徑上的網(wǎng)格份數(shù)，建議至少3-4 層單元。
檢查大變形設(shè)置：如果位移較大（如 20mm），建議在 Analysis Settings 中打開(kāi) Large Deflection（大變形）
如何得到彈簧剛度？
直接將反力（471N）除以位移（20mm），得到剛度 K=23.55 N/mm。
展開(kāi) ANSYS Classical 中如何獲取實(shí)體單元某截面的內(nèi)力
相信很多童鞋在采用ANSYS進(jìn)行實(shí)體單元進(jìn)行分析的時(shí)候，對(duì)于如何輸出某截面的內(nèi)力甚是困惑，由于實(shí)體單元的特性，ANSYS中沒(méi)有相應(yīng)的集成命令來(lái)幫助我們輸出截面內(nèi)力，唯一的方法只能是通過(guò)相關(guān)后處理得到我們想要的結(jié)果。
實(shí)體單元截面內(nèi)力輸出，本人在這里分為兩類。
第一類：支座截面內(nèi)力輸出
這種是最為簡(jiǎn)單的內(nèi)力輸出了，想要獲取支座的全部反力，我們只需輸入FSUM這個(gè)命令，即可列表顯示。如果在參數(shù)化過(guò)程中，需要提取支座反力，我們需要使用*Get命令。
例如：獲取支座X方向的反力
*get,X-force,fsum,0,item,fx
在這里我們也可以獲取一個(gè)提示，如果我們想要獲取部分支座反力，我們只需將這部分節(jié)點(diǎn)選取出來(lái)，然后使用上述相關(guān)命令就行了。
第二類：非支座截面的內(nèi)力輸出
這類截面內(nèi)力需要用到ANSYS后處理中一種比較高級(jí)的操作了，也即是面操作，核心思想在于定義結(jié)果面，將該面所包含的節(jié)點(diǎn)結(jié)果映射到該面上，在采用相應(yīng)的積分即可得到結(jié)構(gòu)內(nèi)力。
下面以一個(gè)懸臂梁為例說(shuō)明上述方法。
某懸臂梁，長(zhǎng)2m，截面尺寸為300mmX500mm,混凝土等級(jí)為C30，端部固定，頂面受10KN/m的線荷載，試求端部截面和中間截面的剪力和彎矩。
展開(kāi) 部分朋友反應(yīng)在采用殼單元進(jìn)行仿真計(jì)算時(shí)不知如何提取殼單元的截面內(nèi)力，今日水哥就殼單元的截面內(nèi)力提取方法簡(jiǎn)單說(shuō)明下，供諸君參考一二。
首先講講殼單元的應(yīng)力和內(nèi)力輸出。
薄殼單元和中厚板殼單元應(yīng)力和內(nèi)力的輸出項(xiàng)目不盡相同，對(duì)于薄殼單元如 SHELL63 就不輸出次要應(yīng)力（τxz、τyz）和內(nèi)力（Nx、Ny），而中厚板殼單元則輸出這些應(yīng)力和內(nèi)力。
注意，殼單元的內(nèi)力輸出均是相對(duì)于單元坐標(biāo)系，單元各邊內(nèi)力相同，為該單元單位長(zhǎng)度上的內(nèi)力，如 Mx 的單位為“力×長(zhǎng)度/長(zhǎng)度”，如需該單元的總彎矩則再乘以單元邊長(zhǎng)即可。單元的內(nèi)力可通過(guò)單元表輸出，例如shell181的結(jié)果輸出示意圖如圖，單元表選項(xiàng)如下：
上述方法針對(duì)的是單個(gè)單元，然而實(shí)際計(jì)算過(guò)程中，我們常常需要獲取某個(gè)截面的總內(nèi)力，此時(shí)可通過(guò)計(jì)算獲取。一般而言，有兩種方式，一種是路徑積分法，另外一種是單元節(jié)點(diǎn)力求和法。水哥個(gè)人建議采用單元節(jié)點(diǎn)力求和法，簡(jiǎn)單快捷。
單元節(jié)點(diǎn)力求和法需要掌握兩個(gè)命令：Spoint \ Fsum
Spoint,node,x,y,z
該命令定義力矩求和的位置點(diǎn)，如果求和不位于總體直角坐標(biāo)系下，可輸入node定義或采用Rsys命令定義。
Fsum,lab,Item
該命令計(jì)算所選擇單元集中選擇節(jié)點(diǎn)集的所有節(jié)點(diǎn)力的合力和合力矩。因而在求具體某截面的內(nèi)力時(shí)，應(yīng)選擇該截面附件的單元以及節(jié)點(diǎn)。
下面以某懸臂板為例，闡述基本思路。
某混凝土懸臂板，板厚100mm，尺寸為900mmX2000mm，混凝土等級(jí)為C30，在板的端部100mm范圍內(nèi)受到均布荷載0.5KN/m^2，求板跨中間截面的剪力以及彎矩。
展開(kāi) 
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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
打開(kāi)
部分朋友反應(yīng)在采用殼單元進(jìn)行仿真計(jì)算時(shí)不知如何提取殼單元的截面內(nèi)力，今日水哥就殼單元的截面內(nèi)力提取方法簡(jiǎn)單說(shuō)明下，供諸君參考一二。
首先講講殼單元的應(yīng)力和內(nèi)力輸出。
薄殼單元和中厚板殼單元應(yīng)力和內(nèi)力的輸出項(xiàng)目不盡相同，對(duì)于薄殼單元如 SHELL63 就不輸出次要應(yīng)力（τxz、τyz）和內(nèi)力（Nx、Ny），而中厚板殼單元?jiǎng)t輸出這些應(yīng)力和內(nèi)力。
注意，殼單元的內(nèi)力輸出均是相對(duì)于單元坐標(biāo)系
ANSYS Classical 中如何獲取實(shí)體單元某截面的內(nèi)力
相信很多童鞋在采用ANSYS進(jìn)行實(shí)體單元進(jìn)行分析的時(shí)候，對(duì)于如何輸出某截面的內(nèi)力甚是困惑，由于實(shí)體單元的特性，ANSYS中沒(méi)有相應(yīng)的集成命令來(lái)幫助我們輸出截面內(nèi)力，唯一的方法只能是通過(guò)相關(guān)后處理得到我們想要的結(jié)果。
實(shí)體單元截面內(nèi)力輸出，本人在這里分為兩類。
第一類：支座截面內(nèi)力輸出
