ansys施加軸對稱約束
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys施加軸對稱約束的視頻教程
ansys施加軸對稱約束的實例教程
ANSYS Workbench模塊中對于電場的計算現(xiàn)在只能計算電流傳導場。今天為大家貢獻一個自己制作的二維軸對稱結構的電場計算視頻，為大家提供參考。 模型也比較簡單，初入門的朋友們可以用來學習。希望大家可以提出寶貴的批評意見。(其實本人對于經典模塊較為熟悉，但是由于本人只會APDL不用GUI，導致了無法錄制視頻。所以只能貼一個WB版本的了。)
1 模型：
模型為來自于靜電除塵中裝置中的帶電部分。結構上為內外雙層金屬圓環(huán)，內層的環(huán)為1000V高電位，外層環(huán)為0V地電位。完整的三維模型圖見2樓”三維結構“
由于模型軸對稱，載荷軸對稱，因此可以簡化為二維軸對稱問題的求解。一般三維問題嫩郭建華成二維問題，則瑩盡量簡化。三維計算中由于網格不一定嚴格規(guī)整，計算精度也許會降低。
模型是用AutoCAD建立，然后生成面域，輸出為SAT格式的文件。
然后打開workbench，把Electrica模塊拖拽過來，導入之前的sat文件。
在導入workbench中之后進行了簡單的處理。二維軸對稱計算的時候一定要注意，模型對稱軸必須是Y軸，而且模型必須全部在X的正半軸才可以。同時，由于金屬是等電位的，內部沒有電流流過，所以可以不建立實體模型，有外輪廓就可以了。所以最后的二維模型其實就只有空氣了。
見2樓”二維模型“
視頻里我的空氣建立的有些大了，當初隨手畫的。電場計算的時候空氣域一定要建立的足夠大才可以保證電場的精度的，本人一般建立為5-8倍的最大外徑，當然，這個具體的尺寸有興趣的朋友們可以去驗證一下的。
2 材料參數(shù)：
添加材料“air”，定義電阻率1e20。
3 網格
圓環(huán)的部分，尤其是內層圓環(huán)的部分網格要平滑，因為高電位的尖角形狀會造成電場集中。
展開 比如一個圓柱體如圖所示怎施加對稱載荷呢？
密封結構為環(huán)形軸對稱，蓋板將黑色橡膠圈壓向底部的帶槽基座上，靠橡膠變形回彈與上蓋板和下基座之間的接觸壓力（密封應力）來阻止流體穿過密封界面。蓋板和基座材質都是結構鋼，彈性模量為210000MPa，泊松比為0.3；橡膠圈材質為邵氏硬度75度的EPDM橡膠。本文采用單位制為mm，N，t，s，MPa。
通過hypermesh建立有限元模型設置求解控制輸入到ANSYS進行求解：
大家 來分享啊
平面問題、桿問題、梁問題、空間問題、軸對稱問題各種實例分析
桿問題實例.pdf
空間問題實例.pdf
梁問題實例.pdf
平面問題實例.pdf
軸對稱問題實例.pdf
下面分析一個具體的問題，模型如下圖所示：
對于該模型，節(jié)點5雖然為公用節(jié)點，但是兩端的彎矩與實體單元的彎矩并不耦合，因此需要人為的構建約束方程，現(xiàn)假定實體單元劃分為四份，連接面的節(jié)點編號 如上圖所示，根據(jù)約束方程的定義，需要為此模型定義三個約束方程用以控制三個方向的自由度，下面給出一個5號節(jié)點ROTz約束方程示例：
該方程根據(jù)1、2節(jié)點的水平和豎向位移差值之比定義5節(jié)點ROTz的轉動自由度，因此約束方程可以改寫為標準方程：
采用ANSYS命令流表示為：
CE,1,0,2,UX,1,1,UX,-1,5,ROTZ,NY(2)-NY(1)
在實際模型中，如果不確定具體的節(jié)點編號可以使用內置函數(shù)命令NNEAR獲取最近節(jié)點即可，相應的有限元模型如下圖所示：
模型建立后，定義相應的節(jié)點約束方程，本模型中定義了中心節(jié)點三個方向的約束方程，方程定義采用上述的方法，定義完成如下圖所示：
施加荷載并求解，可以看出在定義了約束方程的模型中分析正常，下圖給出了梁的彎矩圖與理論分析一致：
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密封結構為環(huán)形軸對稱，蓋板將黑色橡膠圈壓向底部的帶槽基座上，靠橡膠變形回彈與上蓋板和下基座之間的接觸壓力（密封應力）來阻止流體穿過密封界面。蓋板和基座材質都是結構鋼，彈性模量為210000MPa，泊松比為0.3；橡膠圈材質為邵氏硬度75度的EPDM橡膠。本文采用單位制為mm，N，t，s，MPa。
通過hypermesh建立有限元模型設置求解控制輸入到ANSYS進行求解：
在結構分析的過程中，往往是多種單元一起使用，不可避免的涉及到單元之間的連接問題。常用的單元如梁、殼和實體單元一般采用共節(jié)點的方式進行連接， 由于單元之間自由度的差異，這樣的連接得不到想要的結果，甚至會形成機構而不收斂，因此在不同單元之間設置必要的“協(xié)調條件”不可少。
約束方程是構建“協(xié)調條件”的一種常用手段，其基本形式如下所示：
其中：U(I)為自由度項；Coeff(I)為自由度U(I)的系數(shù)
敢問大神們！ANSYS在施加約束這里面的操作技巧與方法有沒有專門的書籍？
原帖子鏈接見http://forums.caenet.cn/showtopic-538877.aspx
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平面問題、桿問題、梁問題、空間問題、軸對稱問題各種實例分析
桿問題實例.pdf
空間問題實例.pdf
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軸對稱問題實例.pdf
一單元類型和材料屬性：
首先要了解自己計算什么樣的場域，靜電場？電流傳導場？暫態(tài)場？不同的場域對應不同的單元，選對單元類型很重要。不過電場計算中的plane230真真是一個萬能單元，上面三個場全都可以計算。 材料定義時，要根據(jù)不同的場域定義不同的材料屬性，靜電場計算要定義介電常數(shù)，電流傳導場計算要定義電阻率，暫態(tài)場計算要同時定義以上兩種。
建模：
建模在電場計算中尤為重要，拿到圖紙不要著急建模，看懂圖紙很重要
一單元類型和材料屬性：
首先要了解自己計算什么樣的場域，靜電場？電流傳導場？暫態(tài)場？不同的場域對應不同的單元，選對單元類型很重要。不過電場計算中的plane230真真是一個萬能單元，上面三個場全都可以計算。 材料定義時，要根據(jù)不同的場域定義不同的材料屬性，靜電場計算要定義介電常數(shù)，電流傳導場計算要定義電阻率，暫態(tài)場計算要同時定義以上兩種。
建模：
建模在電場計算中尤為重要，拿到圖紙不要著急建模
比如一個圓柱體如圖所示怎施加對稱載荷呢？
ANSYS Workbench模塊中對于電場的計算現(xiàn)在只能計算電流傳導場。今天為大家貢獻一個自己制作的二維軸對稱結構的電場計算視頻，為大家提供參考。 模型也比較簡單，初入門的朋友們可以用來學習。希望大家可以提出寶貴的批評意見。(其實本人對于經典模塊較為熟悉，但是由于本人只會APDL不用GUI，導致了無法錄制視頻。所以只能貼一個WB版本的了。)
1 模型：
模型為來自于靜電除塵中裝置中的帶電部分
