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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-08

ANSYS顯示反力的實例教程
從采集的數值上看低端參考點RP1的反作用力比頂端 參考點RP2的作用拉力幅值要小約63kn。模型用的是顯示動力分析,動內能之比值也小于5%,可看做是準靜態分析。請問大神們為什么會出現這樣的結果?原因是什么啊?
宏截圖(部分命令)
僅需將宏文件存入ANSYS安裝目錄下的apdl文件下即可調用,僅需運行宏就可輕松獲得支反力,省去長串add和prod命令(當然直接在后處理用循環語句也可完成,這里只是給出另一辦法)
調用命令如下圖,先選所需節點,再運行宏,就可在時間后處理查看了
選擇所需節點,這里是多個節點,故arg2填寫0
時間后處理查看,RY為例子所需支反力
因為模型是對稱的,故做了處理
曲線如圖,與上一篇帖子曲線一致
一 分析背景
當處理大量reaction force時,常常需要將數值提出,在excel或者matlab,再或者python中處理。
本文就講一下如何將reaction force提出到txt中。
本文代碼,主要能實現的功能是:
1.根據name selection 定位到相關面,并施加reaction force
2. Evaluate 各個所需時間下的結果,并寫成list
3. 將list寫成一定規律導出到txt文件,以便后續處理
APDL應該也能實現此功能,這里單說說python的事情。
只需要定義面的name、時間、txt文件路徑、提取的數據類型,就可以自動化實現。
二 分析模型
提取支撐柱上和平板接觸的三個面的reaction force。
2.1 建立named selections用于程序參數識別;
2. 復制代碼,運行。
修改代碼main函數中的自定義參數,以及提取信息函數。Txt結果如下,
展開 05 結語
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,僅用靜力學分析是不夠的,需要引入 Multi-Step 分析,即第一步強制位移 2cm,第二步鎖定位移并施加載荷。
這需要一個命令:
PLVECT, Item, Lab2, Lab3, LabP, Mode, Loc, Edge, KUND
下面挑重點介紹一下這個命令的各個參數:
Item:顯示項目,ansys提供了一個整套解決方案,比如顯示節點位移方向(此時Item處填寫U)、主應力矢量方向(此時Item處填寫S)等等,具體請到ANSYS幫助文件中(或輸入命令 help,plvect)查找表格;
Lab2, Lab3, LabP:針對不同的Item有不同的設置,甚至還支持自定義Item,而對于常規項目,比如第一主應力,就是Lab2位置填1,其他兩處留空白;
Mode:為RAST時為柵格圖,為VECT時為向量圖;
Loc:顯示位置,為elem時矢量顯示在單元內部,為node時為顯示在節點處;
Edge:設置單元邊緣是否顯示(on/off)
KUND:設置在變形或非變形的模型中顯示矢量(0/1)
另外,如果感覺箭頭大小不符合要求,可以利用/VSCALE 命令調整,如果ansys系統提供的顯示項目中并沒有你想要的,那可以先利用 ETABLE命令建立單元表,然后在Item中適當調用即可。
上面的這種顯示結果是用:plvect,S,1,,,vect,elem,on 做到的
再比如可以這樣:plvect,U
然而,最后我并不覺得這項功能有多么高的價值,如果模型比較簡單,那利用云圖或者肉眼直接就能看出來力流方向,如果模型復雜呢,那這個矢量圖也會復雜到亂糟糟一片,甚至到看不清楚方向的地步。。。
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在常規的結構仿真中,我們通常是“已知力,求變形”。但在實際工程中,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
物理場景:一個四圈半的鋼制彈簧,一端固定,另一端需要拉伸(或壓縮)2cm。
核心目標:求解彈簧達到該變形量時,端部需要施加的載荷大小。
02 軟件設置與詳細步驟
第一步:項目建立與幾何導入
打開
一 分析背景
當處理大量reaction force時,常常需要將數值提出,在excel或者matlab,再或者python中處理。
本文就講一下如何將reaction force提出到txt中。
本文代碼,主要能實現的功能是:
1.根據name selection 定位到相關面,并施加reaction force
2. Evaluate 各個所需時間下的結果,并寫成list
兩個參考點分別與兩個端面耦合連接,拉力施加在頂端參考點上。低端參考點設為固定。頂端只放開軸向和徑向自由度。頂端作用拉力峰值500kn,平滑加載0.08s,然后維持穩定幅值0.08是。從采集的數值上看低端參考點RP1的反作用力比頂端 參考點RP2的作用拉力幅值要小約63kn。模型用的是顯示動力分析,動內能之比值也小于5%,可看做是準靜態分析。請問大神們為什么會出現這樣的結果?原因是什么啊?
宏截圖(部分命令)
僅需將宏文件存入ANSYS安裝目錄下的apdl文件下即可調用,僅需運行宏就可輕松獲得支反力,省去長串add和prod命令(當然直接在后處理用循環語句也可完成,這里只是給出另一辦法)
調用命令如下圖,先選所需節點,再運行宏,就可在時間后處理查看了
選擇所需節點,這里是多個節點,故arg2填寫0
時間后處理查看,RY為例子所需支反力
因為模型是對稱的
話說在一個多月前,我正在辦急事兒(人有三急,你懂得),忽然手機QQ里朋友來信兒問道“有限元能否像離散元那樣,看出力鏈分布狀態?”,我說“是力的傳播路徑嗎?”,他說“是的”。
然后,就沒有然后了。
今天我忽然又想起來這個事兒,所以我決定寫下這篇小文后第一時間分享給他,歲數大了,腦子不夠用了,咳咳咳。
在ANSYS后處理中,我們最常調用的是各種方向的應力云圖,這里還是結合一個簡單的例子來說吧: