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摘要：在LS-DYNA分析中經(jīng)常會使用實體單元與殼體單元以滿足不同部位的分析要求，這就存在殼與實體單元連接時自由度不匹配的問題。本文詳述三種不同的連接方法案例。如果不需要傳遞轉(zhuǎn)動可以使用合并節(jié)點法和約束法，合并節(jié)點法要求節(jié)點重合，計算效率最高，約束法不要求節(jié)點重合。接觸法可以傳遞轉(zhuǎn)動，接觸法使用最為靈活，消耗的計算資源較多。

本文主要對ANSYS Mechanical中Batch Connections功能進行了介紹。眾所周知，大型梁和殼結(jié)構(gòu)的連接處理是一項非常繁瑣和耗時的工作。該技術(shù)對于處理大型的殼體和梁組件自動連接以及網(wǎng)格級自動焊縫創(chuàng)建，與傳統(tǒng)方法相比，大大縮短了前處理時間，為城市建筑、海洋平臺和造船等行業(yè)提供了行業(yè)領(lǐng)先的解決方案。

問題： Ansys workbench的框選功能只能按住Ctrl增加選項，卻沒有反向選擇框選減少的功能！??！Ansys workbench的connect創(chuàng)建連接非常方便，但是很多時候幾何面的區(qū)域和實際想要做連接的區(qū)域大相徑庭。這個時候一個較好的連接區(qū)域選擇方法是使用element Faces進行連接區(qū)域的定義。

在多個版本的 ANSYS MAPDL和ANSYS Mechanical（Workbench）中，已經(jīng)可以選擇將運動學(xué)多點約束（或MPCs）用于線性接觸公式。在MAPDL中，該設(shè)置相對隱藏在KEYOPT(2)之下，但在Mechanical的“Details”菜單中的“Formulation” 下拉菜單中很容易找到。

利用人工智能/機器學(xué)習 (AI/ML) 深入了解運行 Ansys Mechanical 仿真所需的計算資源 4形貌優(yōu)化Mechanical中已逐步集成了參數(shù)研究、拓撲優(yōu)化、點陣優(yōu)化和形狀優(yōu)化等多種不同的優(yōu)化技術(shù)。在2023 R1版本中，我們推出了一項被稱為形貌優(yōu)化的新功能。

使用限制 1.建模限制 （1）僅支持線性和二次四面體單元（SOLID285和SOLID187）； （2）不支持具有線性和二次單元混合的多實體零件或多實體組件； （3）不支持使用收斂（convergence）對象； （4）不兼容以下邊界條件 -循環(huán)對稱 -基于梁的接觸算法 -接觸行為為自動非對稱 -點質(zhì)量、梁連接、鉸接、彈簧和軸承連接

實體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見的問題。即使兩種單元之間共節(jié)點，但單元之間不連續(xù)（實體單元每個節(jié)點有3個平動自由度，而殼單元每個節(jié)點有3個平動自由度和3個轉(zhuǎn)動自由度），對于兩種單元之間面面接觸，可直接定義剛域，本文主要采用MPC法對實體-殼單元的連接方法進行說明。1 單元類型算例模型中，實體單元采用SOLID45，殼單元采用SHELL63，接觸位置不共節(jié)點。

圖形界面中執(zhí)行的大多數(shù)操作都會被記錄到日志中，以下是一些不會被記錄的操作示例： 僅圖形界面操作：? 中斷求解過程? 啟動幫助功能（包括快速幫助和側(cè)邊欄幫助）? 在 VistaTF 的求解單元中運行“查看求解器輸出”選項數(shù)據(jù)集成應(yīng)用中的操作：詳情請參考《腳本編程與數(shù)據(jù)集成應(yīng)用》 部分圖形場景操作：例如隱藏實體和旋轉(zhuǎn)視圖根據(jù)用戶偏好設(shè)置，完整會話的日志可以自動保存到指定位置

結(jié)構(gòu)之間的螺栓、焊接、鉚接之間的處理是有限元處理的難點，有限元方法處理這類連接結(jié)構(gòu)時，通常采用復(fù)雜的三維接觸模型或者簡化為一維連接單元的方式處理，當螺栓結(jié)構(gòu)的數(shù)量較多時，模型處理也需要大量的時間。而在無網(wǎng)格方法中則可以根據(jù)螺栓結(jié)構(gòu)的形狀，自動識別螺栓連接結(jié)構(gòu)，并在螺栓與墊片、螺栓與螺母、螺栓柱與結(jié)構(gòu)連接件，以及結(jié)構(gòu)連接件結(jié)合面之間自動添加綁定或者滑移接觸約束等，減少了大量的建模時間。

通過圖形界面查詢 打開單元列表窗口：在主菜單中選擇Main Menu > General Postproc > Element Table > List Elem Table ，在彈出的對話框中可以查看單元信息，包括單元類型。ANSYS Workbench 界面1.

幾何模型預(yù)處理抽殼處理（Shell Extraction）無人機結(jié)構(gòu)多為薄壁殼體，需將實體模型轉(zhuǎn)換為殼單元以提升計算效率。操作路徑：Geometry > 右鍵部件 > 選擇“抽殼”，輸入設(shè)計厚度（如0.2mm）。 注意事項：抽殼后需檢查面法向方向（Tools > 面法向），確保所有面外法向一致，避免后續(xù)分析中出現(xiàn)應(yīng)力方向錯誤。

2 焊接疲勞分析案例通常焊接結(jié)構(gòu)疲勞分析有兩種有限元建模方式：殼建模和實體建模。其中殼建模網(wǎng)格數(shù)量少，計算規(guī)模小，在工程上得到了大量應(yīng)用。接下來，我們通過一個案例具體了解焊縫疲勞的仿真過程。案例采用殼單元對某箱梁圓管焊接組合件進行建模，結(jié)合Ansys Mechanical及Ansys nCode DesignLife軟件，采用殼單元結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，對焊縫進行疲勞評估。

例如，將 Rocky 納入 Ansys 產(chǎn)品組合還將促進 Ansys 技術(shù)產(chǎn)品組合中的長期協(xié)同效應(yīng)，否則不可能實現(xiàn)這一點，例如將 Rocky 納入 PyAnsys 框架。 Rocky 當前與 Ansys Workbench 環(huán)境的集成能夠與Ansys Fluent和Ansys Mechanical耦合，分別用于計算流體動力學(xué) (CFD) 和有限元分析 (FEA) 仿真。

回到mechanical界面，更新材料，確保材料屬性正確加載。6. 設(shè)置材料厚度，因后期ACP還會添加，可以隨意設(shè)置，確保系統(tǒng)不報錯即可。2.3 網(wǎng)格劃分1. 網(wǎng)格尺寸設(shè)置：在ANSYS ACP中，網(wǎng)格劃分是復(fù)合材料分析的重要步驟。首先，根據(jù)幾何模型的復(fù)雜程度，設(shè)置合理的全局網(wǎng)格尺寸，確保網(wǎng)格既能捕捉細節(jié)又不會過于密集。對于關(guān)鍵區(qū)域（如蒙皮與肋板接觸處），可進行局部網(wǎng)格加密。

利用SKF軸承應(yīng)用程序和Ansys Mechanical在力矩中快速生成的軸承仿真結(jié)果 利用Ansys Mechanical中的SKF Bearing大顯身手

</p><p>此外，對于同樣廣泛應(yīng)用的粘膠連接，將系統(tǒng)講解內(nèi)聚力單元（Cohesive Element）的建模方法，并結(jié)合具體連接場景，說明如何合理選擇相應(yīng)的Section和Material參數(shù)，以提升仿真精度與穩(wěn)定性。

Workbench 之17 Ansys Motion 運動分析Motion仿真多體動力學(xué)（MBD），分析互相連接的多體系統(tǒng)的動力學(xué)行為。在Mechanical中配置，使用Motion求解器進行計算本系統(tǒng)由Ansys ACT應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)，在工具箱中不自動可見，除非進行安裝。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中經(jīng)常使用三維CAD工具，如CATIA、Pro/E、SolidWorks、UG、SolidEdge等。在進行有限元分析時，可以把CAD模型直接導(dǎo)入ANSYS中進行分析。在對幾何模型劃分網(wǎng)格時，需要考慮采用哪種單元類型來進行模擬。對于幾何模型的厚度與短邊長度的比值小于0.1時，對承彎構(gòu)件需要采用殼單元。