對稱模型的案例
SolidWorks平面模型導(dǎo)入ABAQUS建立軸對稱模型
SolidWorks平面模型導(dǎo)入ABAQUS建立軸對稱模型
作為ABAQUS端，其軸對稱模型要求外部CAD輸入為平面區(qū)域的截面，并且要求所有截面圖形放置在對稱軸右邊。
SolidWorks曲面特征工具提供了平面區(qū)域建模能力，并且可以在一個零件文件建立多個平面區(qū)域，當(dāng)導(dǎo)入到ABAQUS時，可以作為多個零件的裝配進(jìn)行導(dǎo)入（而不需要每個平面域建立單個零件去一個一個的導(dǎo)入，從而節(jié)省大量時間，由于位置關(guān)系在SolidWorks確定，這樣導(dǎo)入ABAQUS也不需要做裝配操作）。
下面以某軸對稱模型作為實例，介紹在SolidWorks里的軸對稱截面建立過程以及導(dǎo)入ABAQUS的使用過程。
圖1，是某螺栓連接方案，欲對不同預(yù)緊力工況下的螺牙應(yīng)力進(jìn)行研究，以便選擇適當(dāng)?shù)穆菟ā⒙菽感阅艿燃墶榱撕喕癁檩S對稱模型，有限元模型中的螺紋槽采用環(huán)形槽近似而不是真實的螺旋槽，可先用軸對稱模型進(jìn)行初步評估后再采用真實螺紋模型進(jìn)行校驗。
圖1
一般而言，專業(yè)有限元軟件軸對稱模型默認(rèn)以縱軸作為對稱軸，截面圖應(yīng)位于對稱軸右邊（而SolidWorks自帶的Simulation有限元軟件沒有此限制）。
圖2
欲在SolidWorks中建立軸對稱模型，按照圖2，在對稱軸右邊繪制6個部分的封閉區(qū)域的截面草圖。上圖2中區(qū)域為螺栓、區(qū)域為螺母、區(qū)域為上部楔形墊、區(qū)域為上部被連接板、區(qū)域為下部被連接板、區(qū)域為下部楔形墊。注意，螺栓軸線與對稱軸重合。
（1）如圖3所示，在SolidWorks中建立草圖，可以有兩種方式：一是利用SolidWorks本身草圖工具繪制，其使用效率也是比較高的；二是從AutoCAD以及繪制好的圖形直接復(fù)制粘貼到SolidWorks草圖環(huán)境。
展開 只需兩步教你如何通過建立的對稱模型顯示整體模型的計算云圖
做分析設(shè)計的時候首先需要對模型進(jìn)行分析——模型是否對稱？載荷條件是否對稱？邊界條件是否對稱？材料是否對稱？如若上述條件都是對稱的，那么我們就可以通過僅僅建立對稱的模型來進(jìn)行應(yīng)力分析求解—1/2模型，1/4模型，1/8模型，……甚至1/n模型，特別對于很大的模型，經(jīng)過對稱簡化后的模型在前處理中可以通過較少的步驟將模型建立出來，在后處理中則既可以大大縮減網(wǎng)格劃分的時間和網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)量同時可較好的保證網(wǎng)格的質(zhì)量，又可以在求解過程中占用較少的電腦內(nèi)存，既能保證求解精度又大大減少了需要的計算時間。
建立的對稱模型完成求解后，計算云圖往往也僅僅顯示在所建立的模型上（如下圖），但有時候通過對稱模型的云圖并不能很直觀的看到變形的結(jié)果或變化趨勢，這時候我們往往更想通過整體模型的云圖對模型全局的變化趨勢有更直觀的了解和判斷，那么在workbench中該如何實現(xiàn)呢？
只需要兩步就能搞定如何通過建立的對稱模型顯示全局整體模型的計算云圖
第一步：在Tools菜單下，選擇Options選項，之后操作見下圖將Beta Options前面勾選上，然后點(diǎn)擊OK確認(rèn)；
第二步：在Mechanical中選擇model后則在工具欄中會出現(xiàn)“Symmetry”功能，然后插入此功能選項，在Details of Symmetry中進(jìn)行如下設(shè)置便可實現(xiàn)全局模型計算結(jié)果的云圖，同時網(wǎng)格模型也顯示出全局網(wǎng)格。
展開 1/2、1/4、1/8對稱模型在矩形柱單軸壓縮實例中應(yīng)用探討
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結(jié)論
單軸壓縮矩形柱可以使用對稱模型進(jìn)行受力分析，但以下情況必須熟知：
1）完整模型并非絕對對稱，采用對稱模型會改變完整模型應(yīng)力分布。
2）對稱模型相較于完整模型剛度降低，其中1/4模型剛度降低最多，1/2模型和1/8模型剛度值較為接近。
3）1/8模型施加載荷相較于完整模型需縮小一倍。
展開 葉輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)周期對稱模型
葉輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)周期對稱模型
對稱類型
鏡面對稱：幾何模型關(guān)于一個或多個正交平面對稱。 周期對稱：幾何模型關(guān)于某個旋轉(zhuǎn)軸會發(fā)生幾何重復(fù)。
l如果周期對稱模型在周期對稱面上沒有引起平面外的位移，此時可采用對稱邊界； l
如果周期對稱模型在周期對稱面上有可能會引起平面外的位移，此時則必須采用周期對稱邊界；
導(dǎo)入幾何模型
◇ADINA新版本8.9支持Parasolid模型采用中文路徑及中文名；
◇ 選擇導(dǎo)入后的長度單位為Meter；
建立2D面相關(guān)網(wǎng)格
對于周期對稱模型，相對于旋轉(zhuǎn)軸，在相同位置的重復(fù)面，其徑向、切向及軸向位移是相同的。為了模擬該行為： 1.
1.在該兩個重復(fù)面上生成2D相關(guān)網(wǎng)格，這樣以控制重復(fù)面在相同的空間位置有對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)；
2.采用2D面相關(guān)網(wǎng)格以劃分3D體網(wǎng)格；
建立3D體網(wǎng)格
◇ 上圖可見兩個重復(fù)面上的2D面網(wǎng)格數(shù)量是相同的；
◇ 這樣即可利用已有的相同的2D面網(wǎng)格進(jìn)行3D體網(wǎng)格的劃分，劃分后3D體網(wǎng)格在對應(yīng)的重復(fù)面上節(jié)點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)后的空間位置上也是對應(yīng)的；
◇ 把2D面網(wǎng)格刪除掉；
計算結(jié)果
葉輪周期對稱結(jié)構(gòu)的總體位移及等效應(yīng)力云圖
附上in文件及葉片模型
葉片轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)周期對稱模型-01.rar
展開 
如何去除LS-PrePost軟件對模型進(jìn)行對稱處理而出現(xiàn)的對稱線 ￥30
直接看效果演示
這是待對稱的模型
這是對稱后的模型，會出現(xiàn)對稱線，非常影響后期出圖的效果
這個是設(shè)置后的對稱模型，效果非常好
AutoCAD圖形到COMSOL軸對稱模型的詳細(xì)解析 ￥5
AutoCAD圖形到COMSOL軸對稱模型的詳細(xì)解析
COMSOL有限元軟件對軸對稱模型和平面流體域分析時均可以導(dǎo)入AutoCAD的dxf文件，但不管是官方教程還是其他教程對此都是簡單提一句，對其中的選項設(shè)置和意義都是靠讀者自己去摸索。本文來詳細(xì)講解其中的導(dǎo)入選項和意義，可按此流程形成慣用操作，以提高分析效率。
COMSOL在導(dǎo)入dxf文件時的圖層選項如圖1所示。在導(dǎo)入設(shè)置選項中層選擇位置下拉選項有全部或選定（層）的選項，當(dāng)采用選定選項時，可以對來自AutoCAD的圖層進(jìn)行選擇。對于某些時候出于建模需要，我們只需導(dǎo)入部分圖形，這時該采用選定圖層的選項。
圖1
出于上述選項考慮的原因，在AutoCAD中為每個零件建立單獨(dú)圖層是必要的。需要特別注意的是：不要在AutoCAD使用中文圖層命名，否則在COMSOL中會出現(xiàn)導(dǎo)入錯誤。
如圖2，一般未裝任何插件的AutoCAD圖層管理器位于左上角工具欄。如果建立好圖層，我們只需在圖形區(qū)域點(diǎn)擊要賦予圖層的線（或線組），然后點(diǎn)擊如圖2紅框右邊的下拉列表選擇圖層，按ESC鍵退出完成。
圖2
新建圖層操作如下：
點(diǎn)擊如圖2所示紅框位置后出現(xiàn)圖3的圖層特性管理器。
圖3
在圖3中的圖層特性管理器中點(diǎn)擊新建圖層按鈕（或快捷鍵ALT+N）可以新建圖層，默認(rèn)圖層名字是按“圖層1”、“圖層2”這樣的順序自動命名。修改圖層名字需鼠標(biāo)點(diǎn)到圖層名稱位置，稍作停留再點(diǎn)擊一次鼠標(biāo)即可輸入新的圖層名字。
以導(dǎo)入軸對稱模型實例。本例模型采用了筆者在本站的其他文章的模型。
圖4，是某螺栓連接方案，為了簡化為軸對稱模型，有限元模型中的螺紋槽采用環(huán)形槽近似。
展開 ANSYS Workbench模型對稱簡化計算及節(jié)點(diǎn)結(jié)果導(dǎo)出方法
(8)右鍵單擊模型樹節(jié)點(diǎn)上已經(jīng)插入的對稱工具Symmetry，選擇Insert→Symmetry Region。
(9)由于使用了八分之一對稱模型，所以模型一共有3個對稱面，在Details of Symmetry Region中選擇模型中的其中一條對稱邊，同時確定該對稱面的法向為全局坐標(biāo)系的X軸，如圖4所示。
圖4 對稱面法向X軸
(10)使用同樣的方式，新建兩個Symmetry Region，確定模型的另外兩個對稱面，分別為Y軸法向，如圖5所示，以及Z軸法向，如圖6所示。
圖5 對稱面法向Z軸
圖6 對稱面法向Y軸
(11)右鍵單擊模型樹節(jié)點(diǎn)Static Structural，選擇Insert→Force，在模型頂點(diǎn)加載一個豎直向下，即-Y方向的外載荷25N，整體模型中外載荷F=100N，由于使用了對稱模型，外載荷為整體載荷的四分之一，如圖7所示。
圖7 模型外載荷
(12)右鍵單擊模型樹節(jié)點(diǎn)Solution，選擇Solve進(jìn)行計算。
(13)使用Solution→Insert→Directional Deformation，插入一個模型的沿Y方向的變形結(jié)果，右鍵點(diǎn)擊Directional Deformation，選擇Evaluate All Results，得到模型沿Y軸方向，即豎直方向的變形量，最大為0.0377mm，位于外載荷加載位置，如圖8所示。
圖8 模型X方向變形
(14)左鍵單擊模型樹節(jié)點(diǎn)Symmetry，發(fā)現(xiàn)有對稱模型的擴(kuò)展顯示功能，如圖9所示。
展開 案例：Samcef轉(zhuǎn)子動力學(xué)周期對稱性模型建模
Cyclic symmetry model
案例：Samcef轉(zhuǎn)子動力學(xué)周期對稱性模型建模
通過本案例學(xué)習(xí)，主要掌握在samcef中對于周期對稱性的模型能夠利用簡便方法快速建模分析。案例使用的完整模型為一個關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸對稱的圓盤轉(zhuǎn)子，建模時只需要對其中15度的扇形區(qū)域進(jìn)行建模，然后其24倍的對稱模型就能形成完整圓盤轉(zhuǎn)子。另外，在samcef中可以完成更為復(fù)雜的對稱模型建模，稱為“multi-stage cyclic symmetry”。
通過對15度扇形區(qū)域設(shè)置材料屬性，網(wǎng)格劃分，可以得到扇形區(qū)域的有限元模型。在對零界轉(zhuǎn)速求解計算時，只需要在epilogue中輸入一定的命令行，就可以對整個圓盤轉(zhuǎn)子進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速分析。如下圖，“We can see that the solver detected 69216 degrees offreedom. As we remember the real 3D structure is made of 24 times thiselementary sector, this means that we are calculating here in a few seconds (53on our computer) a structure corresponding to around 700000 degrees of freedom!!”
具體操作文檔見附件。操作視頻：
http://v.youku.com/v_show/id_XODk4OTY3Nzc2.html
sector.zip
展開 ABAQUS案例-旋轉(zhuǎn)對稱子模型分析及旋轉(zhuǎn)對稱模型在溫度場和過盈裝配下的應(yīng)力位移分析與過約束檢查 ￥3
旋轉(zhuǎn)對稱分析可以大大降低工作量以及計算量，本實例（附件中inp文件）演示了在何種情況下以及如何采用旋轉(zhuǎn)對稱子模型進(jìn)行整結(jié)構(gòu)分析。本實例中采用了旋轉(zhuǎn)對稱子模型分析結(jié)構(gòu)在溫度場和過盈裝配下的應(yīng)力位移分布及計算過盈面總裝配作用力。并演示了如何避免過約束以及如何在局部坐標(biāo)系下查看應(yīng)力和位移。
ANSA相關(guān)案例——對稱幾何模型的六面體單元生成
案例模型介紹
如下圖所示，此幾何模型為對稱模型，劃分單元時，為了簡便快捷，對模型進(jìn)行切割。取其六分之一模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，劃分完后，通過旋轉(zhuǎn)對稱生成整個模型的單元。
第一步：通過ANSA TOPO模塊->face->Cut或者Pro.Cut功能對模型進(jìn)行切割，取其六分之一模型，如下圖所示。
第二步：對六分之一模型幾何清理，并進(jìn)行分塊，將模型分割成相對比較規(guī)則的塊，方便后期體網(wǎng)格劃分。
第三步：面網(wǎng)格劃分。在ANSA MESH模塊，通過Number或者Num+/-功能為模型各個邊分配節(jié)點(diǎn)數(shù)，并劃分網(wǎng)格。
第四步：體網(wǎng)格劃分。切換到VOLUME MESH模塊，通過Structured Mesh->Map功能，劃分體網(wǎng)格。
第五步：生成整個模型。通過Transform中的旋轉(zhuǎn)復(fù)制功能完成整個模型。在旋轉(zhuǎn)復(fù)制前，需要新建兩個點(diǎn)，模擬模型的對稱軸。
ANSA相關(guān)案例——對稱幾何模型的六面體單元生成.pdf
展開 abaqus的三維和軸對稱模型分析的結(jié)果差異
一直懷疑abaqus在用三維模型和軸對稱模型分析同樣的東西的結(jié)果，
在動力分析時軸對稱結(jié)果非常不可靠，與現(xiàn)場實測相差10倍，
而三維比較接近現(xiàn)場實測結(jié)果。
為此建了個簡單的模型，用abaqus6.12做的，inp也附上，
大家一起探討一下。
直徑2m、高0.5m的圓柱體，彈性材料，彈性模量35E6Pa，泊松比0.35，柱頂面作用一個圓形荷載，1E6Pa，計算柱頂面中心點(diǎn)的最大位移。
分別用三維模型和軸對稱模型來模擬，結(jié)果見下面兩個圖，三維的頂面中性點(diǎn)位移1.026E-2，軸對稱1.151E-2。
inp.zip
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技術(shù)鄰?fù)扑]：
Hypermesh精典問答 （經(jīng)典加精品）
技術(shù)鄰學(xué)院:abaqus復(fù)合材料與cohesive教學(xué)視頻發(fā)布
Abaqus 二維hashin失效模型案例（附inp）
展開 
基于軸對稱模型的超彈性O(shè)型圈壓縮仿真 ￥5
基于軸對稱模型的超彈性O(shè)型圈壓縮仿真
1.基于Mooney-Rivlin的超彈性非線性材料模型
2.基于軸對稱2D模型生成3D模型大變形仿真
3.ANSYS Workbench 2025R1源文件
ansa中部分對稱模型劃分體單元
在遇到比較大且不完全對稱的幾何模型時，我們最好選擇局部特殊處理，快速準(zhǔn)確的完成網(wǎng)格部分工作。下面來介紹比較合適的方法，對有些人可能會有啟發(fā)和幫助。如下圖：
1、 原始幾何模型
2、如圖所示，是不完全對稱模型， 局部幾何特征不一樣，因此 可以考慮把不對稱的部分切割出來。做完1/2網(wǎng)格，對稱后把多余的單元刪掉，空缺處填補(bǔ)上即可。
3、 清理幾何中可以去掉的特征線。
4、把模型切分成若干相對比較規(guī)則的塊（從模型最簡單的幾何特征開始分）
5、劃分面網(wǎng)格時從模型最復(fù)雜最不規(guī)則的塊開始
6、生成體單元
7、修改后完整的模型單元
展開 復(fù)合材料沖擊對稱模型文件 ￥2
復(fù)合材料沖擊對稱模型文件
二位軸對稱模型求其受到的軸向電磁力的方法考慮
ansys對二位軸對稱模型求其受到的軸向電磁力的方法
1.模型有四個載流單元，選中其一模型所有節(jié)點(diǎn)顯示器其Y Magnetic force ，然后采用Nodal cals>total force sum,
其中l(wèi)ab為global cartesian，ITEM為ALL，此法球的結(jié)果貌似不對，結(jié)果太大。或者采用單元表求和，但據(jù)說是對所有的載流單元求和，是否能對其中之一的載流單元使用此法？
2.對要求的模型施加磁標(biāo)志，并對所求的單元定義組件，然后采用命令FMAGSUM。
希望指點(diǎn)一下。
