復雜節點建模的案例
ABAQUS-復雜鋼結構節點建模要點
<p>實際鋼結構設計工作中，當節點較為復雜時，可采用有限元軟件來分析一下鋼節點的應力及變形。以如下模型為例，講述<a href="/major/abaqus" rel="noopener noreferrer" target="_blank">ABAQUS</a>建立此類復雜鋼節點的要點。</p><p class="ql-align-center"><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/tN1JdwWytXXqsXs2icwia8jwQrzRBk5FJaYyH2zrFjdIqFHtaMruBEmiayWI3jpVjTaha5Yg2lwhxwV1y8oWiaibwcw/640?wx_fmt=png"></p><p><strong>1、采用CAD的3維建模</strong>建立此鋼節點的模型，建好后輸出為sat格式，在ABAQUS里導入part。在CAD里建模時，可以先畫好平面，然后采用拉伸形成3維鋼板，一個鋼梁由多個小部件組成，如下圖所示，右側的鋼梁由左側的5部分組成。節點相交處采用差集來進行切割。
展開 IDEA復雜鋼結構節點分析
IDEA復雜鋼結構節點分析
復雜相貫焊接鋼管節點有限元分析
有限元節點采用MIDAS FEA進行網格劃分，導入midas GEN進行節點計算
考慮了雙非線性的復雜鋼結構節點極限承載力分析
一、工程概況
本工程為某影城廣場前的“大門”，建筑創意為電影的膠片-大飄帶，建筑效果圖如圖1所示，結構設計采用MIDAS GEN 2020（V2.1）軟件，結構采用鋼結構片狀桁架形式，如圖2所示，端部采用V字型支撐整個結構體系，V字型支撐底部與基礎連接，本文主要研究對象為V字型柱腳節點，該節點為關鍵受力部位，如圖3所示。
圖1 建筑效果圖
圖2 結構設計模型
圖3 V字型柱腳節點
二、有限元計算
2.1、節點幾何模型
根據MIDAS Gen整體計算模型實際截取部位選取其中一個具有代表性且受力最大位置的節點進行有限元分析。支座2（節點844）由兩根斜桿交匯形成一個“V”字型并匯交于底部鋼板支座上，如圖 4所示，節點的構造及各桿件幾何關系、三維幾何模型如圖。
圖 4 支座2（節點844）
圖 5 支座2節點平立面圖及RHINO三維示意圖
《鋼結構設計標準》GB50017-2017中沒有V字型柱腳節點的具體計算方法，對于此類特殊構造且傳力關鍵部位的節點，需要進行有限元補充計算，在設計階段通過MIDAS FEA軟件建立節點的有限元模型，進行結構整體協同分析，檢驗節點處的設計安全性。節點作為結構整體的一部分，經常被剝離出來并進行邊界簡化，并從結構設計軟件提取內力施加到節點有限元模型中去，再進行節點有限元計算分析，但邊界條件假定會對結果產生一定的誤差，工況較多，不便進行手動施加內力，故而采用MIDAS FEA進行節點與整體模型協同分析。后述并給出MIDAS FEA設計工況下的承載力分析結果。
審圖專家認為本節點是關鍵的傳力節點，需要進行極限承載力的驗算，提出按照設計荷載的1.6倍來復核節點，以驗證節點的安全系數。
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基于全多面體網格的無人機復雜裝配體流場建模——Fluent Meshing精細劃分技術實踐 ￥19.89
特別適合無人機設計工程師快速掌握復雜氣動外形的工業級網格生成策略、CFD工程師學習多物理場仿真的網格適應性優化方法，以及航空航天領域研究人員構建高升力構型數值模擬的技術框架。
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1 導入幾何模型
在固定翼無人機流場仿真中，Fluent Meshing的網格劃分流程始于幾何模型的預處理階段。首先通過File-Import-CAD導入無人機三維模型，該模型通常包含機翼、機身、尾翼等部件。
針對無人機特有的薄壁結構（如厚度僅1.5mm的碳纖維機翼蒙皮），需在Geometry標簽下使用Surface Repair工具修補缺失面片，特別是機翼與機身連接處常出現的0.2-0.5mm微小間隙。通過Merge Edges功能將相鄰曲面邊界的容差設置為0.01mm，消除拓撲結構中的自由邊，這一過程需特別注意機翼前緣曲率突變區域（曲率半徑小于3mm）的幾何特征保留。
完成幾何修復后，進入計算域定義階段。采用Enclosure功能構建長方體外流場域，其邊界距離無人機表面需保持一定長度以消除邊界效應。對于包含發動機進氣道的內流場，需封閉進排氣口形成獨立流體域。此時通過在機身內部指定流體域標記點，結合Wrap功能生成包裹網格，該過程需調整包裹增長率至1.3以避免機翼尖端（厚度僅0.8mm處）的網格穿透現象。
特別在機翼-襟翼交接面等運動機構區域，需通過Face Zone建立交界面，設置1:1的網格過渡比例確保后續計算的連續性。
網格尺寸控制是提升計算精度的關鍵環節。
展開 SolidWorks多實體建模-復雜模型的萬能工具 ￥3
目錄
一、 SolidWorks 多實體的概念和布爾運算工具
1
二、 SolidWorks 的曲面實體工具 5
三、 SolidWorks 的曲線工具 6
四、 SolidWorks 多實體建模應用場景概述
11
一、SolidWorks多實體的概念和布爾運算工具
歸結起來，SolidWorks多實體建模主要有3種方式，綜合起來應用可適應復雜模型的建模。結合布爾工具（“相交”、“組合”特征），以及曲面工具和曲線工具的巧妙應用，可以使SolidWorks應用提高到一個較高的水平。可以說，SolidWorks的多實體建模技巧和工具集是SolidWorks復雜建模的一把利器。下面通過具體的分類實例來理解多實體的概念。
1．SolidWorks多實體建模的被動方式。
有時，當我們創建草圖時，存在多個互相獨立的封閉區域，創建出來的特征是相互分離的多個實體對象。這就是多實體。當存在多實體時，模型樹具有“實體”字樣的標簽列表，列表下面顯示了SolidWorks自動根據特征名稱命名的實體對象。特征創建時，出現相互分離的兩個（及以上）的實體會自動創建多實體。
展開 復雜系統建模理論與方法
復雜系統建模理論與方法
新書城圖書編號：47074
圖書ISBN：7810894234
出版時間：2005-4-1
出版社：東南大學出版社
作者：陳森發
【圖書分類】
【圖書簡介】
本書較系統地介紹了復雜系統的理念、復雜系統建模的基本理論方法和途徑，初步構建了復雜系統建模的理論體系。書中將復雜系統建模方法劃分成基于智能技術的復雜系統建模、離散事件動態系統建模、定性建模、非線性動力學系統建模、其他復雜系統建模方法五大類并對其進行了較深入的研究。本書既展示了作者及其研究生近幾年的研究成果，又涵蓋了國內外同行的最新資料，有一定的深度，注重理論聯系實際。
展開 《復雜系統建模理論與方法》
ISBN：7810894234
尺寸：大16開
印張：16
印次：1
紙張：膠版紙
頁數：245
字數：410000
印刷時間：2005/04/01
版次：1
內容提要：
本書較系統地介紹了復雜系統的理念、復雜系統建模的基本理論方法和途徑，初步構建了復雜系統建模的理論體系。書中將復雜系統建模方法劃分成基于智能技術的復雜系統建模、離散事件動態系統建模、定性建模、非線性動力學系統建模、其他復雜系統建模方法五大類并對其進行了較深入的研究。本書既展示了作者及其研究生近幾年的研究成果，又涵蓋了國內外同行的最新資料，有一定的深度，注重理論聯系實際。
本書既可作為高等院校理工科系統工程、管理科學與工程、自動控制專業博士研究生、碩士研究生的教學用書或參考書，也可供從事系統理論、系統分析、系統調度、應用數學、智能控制的研究人員以及大專院校理工科系統工程管理科學與工程、自動控制專業高年級學生參考。
展開 復雜受力大直徑焊接空心球節點的有限元分析與足尺試驗研究
復雜受力大直徑焊接空心球節點的
有限元分析與足尺試驗研究
*熊世樹，紀 晗，鄧 娟，潘琴存
(華中科技大學土木工程與力學學院，湖北武漢 430074)
摘 要：針對某體育館拱形屋蓋的超大直徑焊接空心球節點設計的需要，對該球節點進行了有限元非線性分析和
足尺模型試驗研究。首先采用ANSYS 軟件的shell143 彈塑性殼單元，同時考慮幾何和材料雙重非線性，通過有
限元分析得到了該節點的應力分布規律，且在1.5 倍設計荷載作用下，四號錐管根部首先屈服。然后，對該節點
進行了足尺模型試驗，試驗結果表明：在1.4 倍設計荷載作用下，四號錐管根部首先進入屈服，試驗結果和有限
元結果基本一致。基于研究結果，為工程節點設計提供了重要建議。
關鍵詞：鋼結構；焊接空心球節點；足尺試驗；有限元分析；承載力
復雜受力大直徑焊接空心球節點的有限元分析與足尺試驗研究.pdf
展開 用SolidWorks建模的復雜幾何體
建模步驟
1.在上視基準面上畫草圖如下：
2.拉伸凸臺，高度200 。
3.在前視基準面上草繪圖形。其中58.28度這個尺寸是最重要的，這是正12面體的夾角。
這是一個正五邊形組成的12面體
兩條綠線的夾角121.72度
180-121.72=58.28度
4.拉伸切除，完全貫穿。
后面全靠這個斜面鏡像
5.在右視基準面上畫圓。
6.旋轉，輪廓：半圓，去掉合并結果。
7.在前視基準面畫圓弧。（掃描切除的路徑）
8.掃描切除——實體掃描——球體為輪廓。
9.圓角，半徑：50 。
10圓角，半徑：10 。
11.圓角，半徑：5 。
12.新建基準軸。
13.圍繞基準軸圓周陣列—實體：5個。
14.組合。
展開 STAR-CCM+擋板建模案例：復雜表面幾何處理與網格劃分
啟動
開始→所有程序→STAR-CCM+，如圖1所示，打開STAR-CCM+，界面如圖2所示。
圖2 STAR-CCM+界面
點擊File→New Simulation，如圖3所示，彈出如圖4所示窗口，單擊OK按鈕，創建新的模擬。
圖3 創建新模擬
圖4 創建新模擬窗口
打開模型文件
單擊菜單File→Import surface mesh，如圖5所示，或者單擊
按鈕，進入模型導入菜單，如圖6所示。
選擇所有x_t模型，單擊“打開”，按鈕，彈出如圖7所示菜單，為了減少內存壓力，這里設定Tessellation Density一項為“Coarse”。
圖5 導入表面模型菜單
圖6 導入表面模型窗口
圖6 導入表面模型窗口選項
單擊“OK”按鈕，進入主界面，導入模型如圖7所示。
簡單前期設定
圖7 導入模型后的主界面顯示
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【經典案例欣賞26】復雜鋼管混凝土空間多向節點受力分析
項目難點：
1、復雜鋼管混凝土快速建模；
2、空間節點荷載施加；
3、設計院節點設計快速分析。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
復雜工程建模和模擬的驗證與確認
數值模擬中建模和模擬（Modeling and Simulation， M＆S）本身的可信度評估是高置信度數值模擬的核心，直接影響基于數值模擬和少量試驗支撐的復雜系統的可靠性認證。驗證和確認（ Verification and Validation ，V＆V）是復雜工程系統可靠性認證中 M＆S 置信度評估的重要手段。近年來，隨著數值模擬系統日益廣泛應用，V＆V 的重要性愈來愈為數值模擬系統開發者和使用者所重視，對 V＆V 概念、理論、標準和相關方法的研究已成為復雜工程 M＆S 可信度評估的重要內容。
復雜工程M&S的V&V現狀
國外研究現狀和發展趨勢
數值模擬在工業設計、產品性能分析和優化設計中的地位日顯重要，國外尤其是美國非常重視 M＆S 的 V＆V 的概念、術語、規范、可信度評估方法和應用等的研究。
概念、術語和規范
早在 20 世紀六七十年代，美國計算機仿真學會成立模型可信性 技 術 委 員 會，專門進行與 M＆S 置信度評估相關的 V＆V 方法的概念、術語和規范的研究。
在 20 世紀 90 年代確定的 V＆V 哲學觀點無法對工程和技術領域的仿真結果進行可信性評估。20 世紀 90 年代以后，由于 M＆S 置信度評估在國家重大工程的研發和設計中的重要性越來越強，國外許多政府、民間部門和學術研究機構先后成立相應的組織或協會，以制定各自的 M＆S 置信度評估及 V＆V 的概念、術語和規范。美國幾大工程協會不斷組織人力、投入資金開展 M＆S 置信度評估概念、術語和規范的研究。
自1984 年美國電器與電子工程師協會出版 V＆V 相關術語至今，V＆V 相關概念、術語、規范一直都在完善。
展開 DAMASK 3.0耦合MARC實現任意復雜邊界的多晶建模分析
Damask官方提供了一個簡單的多晶變形案例，可以直接用于初次的嘗試
官方案例如下：
其中第一個文件是單晶的材料屬性文件，定義和使用原生的damsk求解器格式完全一致，第二個文件時多晶模型，邊界和網格文件，內容如下圖所示：
可以直接打開MARC軟件在文件夾終端對應（mentat）
主界面如圖所示：
然后導入官方案例如下圖所示（不同顏色表示不同材料）
提交運算并選擇用戶子程序即可：
運行時可以根據電腦的核心進行多核并行運算：
同時可以在計算面板監控運行的狀態：
計算結果如下圖所示（使用marc進行可視化即可）：
等效應力云圖：
等效塑性應變云圖：
目前進行了官方案例的嘗試，后續會進行更多案例的展示
對相關問題感興趣的歡迎點贊訂閱打賞，同時對damask建模以及與MARC耦合建模感興趣的歡迎加入知識星球討論交流，加入鏈接如下圖所示：
展開 利用Sufer和FISH進行復雜地形建模
本例子采用starsmoon的例子，并分為兩層，第一層為地表面，第二層為soil和rock的分界面（可以是曲面，用sufer插值生成，但是注意網格要對應。）。FLAC3d中在z方向剖分為2個單元，x，y方向剖分為1個單元。這些在command.txt中可以修改。詳細設置見命令流。下面貼出生成的模型的圖片。
Sufer_Modeling.rar
sufer的使用，讀入數據，生成圖形
用kriging法建出的地表模型。如下所示。
第二個為Nod.grd。存儲了插值后網格點的高程信息。
生成的flac3d模型
詳細可以用flac3d執行命令流command.txt，即可生成flac3d，ansys和3dec的模型的命令流
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