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登錄ansys怎么添加區域力的案例
Ansys Workbench ACT插件,在表面施加邊緣區域漸變大小的力載荷 ¥30
Ansys Workbench本身只可以按載荷面施加均勻分布的載荷,載荷大小不能實現邊緣逐步減小的效果。導致仿真結果會在載荷邊緣出現應力集中的現象與實際不符。
解決方法:
一種比較直接的方法就是在幾何切分時,將加載區域逐層切分為多個區域;或者利用Named Selection將加載區域分割為多個加載區域。再按區域分段加載,但是每個分區的載荷大小要仔細計算。
比較應力結果和約束邊界的支持反力可知:分段加載的方法,應力分配變均勻。且分割區域越多,載荷分配越均衡,加載區域的應力結果更均衡。但是各區域的載荷大小較難控制。
上述方式可以手動實現用戶漸變載荷加載的需求,只是操作步驟多,分割區域繁復,且每個分區的載荷定義較難控制。并且通過支反力結果可知,這種分割的方式由于邊界線區域載荷大小不易控制,從而導致總載荷大小108N與目標載荷110N稍有差異。
基于上述需求和問題,本文以分割加載區域,逐步漸變施加載荷的思想為基礎。利用ansys workbench 的二次開發平臺,封裝了ACT插件,可以簡便快捷的實現上述加載方案。
將附件中的ACT插件下載至本地,并加載。
ACT插件安裝和使用:
ACT插件示例:
與上述初始方案或手工分割方案相比,不需要幾何切分,省去了Named selection的節點分組。只需要定義加載所在的幾何面和建立坐標系。并且ACT插件有WB界面友好交互,簡便易上手。
相比手工方法,可以顯著提高效率,簡化步驟。并且,應力分布更均衡,支反力嚴格等于目標值110N。
并且,除了圓柱坐標系可以定義圓球型加載方式外。
展開 一文讀懂怎么使用ANSYS中的遠端力
我們知道,188單元是梁單元,用來離散齒輪軸,那么170單元是怎么使用的呢?
為了
確認軟件在哪個位置建立了170單元,我們首先列出各個單元。List→Elements。我們發現單元類型號為8和9的共4個,
分別為44號、45號、46號、47號單元,兩個點目標單元和兩個線目標單元(如下圖一所示)。然后我們在圖形區顯示下單元號:PlotCtrls→Nurmbering。彈出Plot Nurmbering Controls界面(若下圖二所示)。點擊OK,圖形區便顯示出單元號(如下圖三所示)。兩個點為44和46號單元,此處未顯示出單元號,讀者可以使用ansys的選擇工具進行驗證。
至此,我們大概明白ANSYS是怎么實現遠端力的施加了:首先在遠端力的施加位置建立一個點目標單元(170單元);然后使用一個線目標單元(170單元)將點目標單元和beam單元連接起來。在施加載荷時,將載荷施加在點目標單元上,便完成遠端力的施加。
當然,我們也可以不用遠端力
Remote Force來計算該題。根據理論力學知識,我們可以使用力的平移定理,將力平移到軸上,使用一個力和一個力矩來等效這個偏移軸線的力,計算出的結果和使用
Remote Force完全一致,讀者可自行嘗試。
Workbench自問世以來,就以操作方便、易上手等優點,博取了大多數CAE工程師的青睞,無奈金無足赤,Workbench雖然優點眾多,也有很多缺點:Workbench就像一個黑匣子,我們輸入參數以后,雖然很容易就得到結果,但ANSYS是怎么處理、怎么計算的,我們很難知道,所以,還是要接受ANSYS經典版本(APDL)的洗禮。
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