子模型是得到模型部分區域中更加精確解的有限單元技術。在有限元分析中往往出現這種情況,即對于用戶關心的區域,如應力集中區域,網格太疏不能得到滿意的結果,而對于這些區域之外的部分,網格密度已經足夠了。如圖10-1所示。

圖10-1 輪轂和輪輻的子模型 a)粗糙模型,b)疊加的子模型
要得到這些區域的較精確的解,可以采取兩種辦法:(a)用較細的網格重新劃分并分析整個模型;(b)只在關心的區域細化網格并對其分析。顯而易見,方法(a)太耗費機時,方法(b)即為子模型技術。
子模型方法又稱為切割邊界位移法或特定邊界位移法。切割邊界就是子模型從整個較粗糙的模型分割開的邊界。整體模型切割邊界的計算位移值即為子模型的邊界條件。
子模型基于圣維南原理,即如果實際分布載荷被等效載荷代替以后,應力和應變只在載荷施加的位置附近有改變。這說明只有在載荷集中位置才有應力集中效應,如果子模型的位置遠離應力集中位置,則子模型內就可以得到較精確的結果。
ANSYS并不限制子模型分析必須為結構(應力)分析。子模型也可以有效地應用于其他分析中。如在電磁分析中,可以用子模型計算感興趣區域的電磁力。





















