Ansys進(jìn)階培訓(xùn)之高級(jí)有限元模型技術(shù)PPT

1、制訂分析方案降維技術(shù)Mesh200MPC（替代DOF耦合技術(shù)） 模型輸入與輸出、合并技術(shù)高級(jí)有限元模型技術(shù) 制訂分析方案通?？紤]的分析因素制訂分析方案是很重要的。一般考慮下列問題： 分析領(lǐng)域 分析目標(biāo) 線性/非線性問題 靜力/動(dòng)力問題 分析細(xì)節(jié)的考慮 幾何模型對(duì)稱性 單元類型 網(wǎng)格密度 單位制 材料特性 載荷 求解器通常考慮的分析因素（續(xù)）制訂的分析方案好壞直接影響分析的精度和成本（人耗工時(shí)，計(jì)算機(jī)資源等），但通常情況下精度和成本是相互沖突，特別是分析較大規(guī)模和具有切割邊界的模型時(shí)更為明顯。一個(gè)糟糕的分析方案可能導(dǎo)致分析資源緊張和分析方式受得限制。確定合適的分析學(xué)科領(lǐng)域?qū)嶓w運(yùn)動(dòng)，承受壓力，或?qū)?/p>

2、體間存在接觸施加熱、高溫或存在溫度變化恒定的磁場(chǎng)或磁場(chǎng)電流（直流或交流）氣（液）體的運(yùn)動(dòng)，或受限制的氣體/液體以上各種情況的耦合結(jié)構(gòu)熱磁流體電耦合場(chǎng)準(zhǔn)則分析目的分析目的直接決定分析近似模型的確定。分析目的，就是這樣一個(gè)問題的答案：“利用FEA我想研究結(jié)構(gòu)哪些方面的情況？”結(jié)構(gòu)分析:要想得到極高精度的應(yīng)力結(jié)果，必須保證影響精度的任何結(jié)構(gòu)部位有理想 的單元網(wǎng)格，不對(duì)幾何形狀進(jìn)行細(xì)節(jié)上的簡(jiǎn)化。應(yīng)力收斂應(yīng)當(dāng)?shù)玫奖ＷC，而任何位置所作的任何簡(jiǎn)化都可能引起明顯誤差。在忽略細(xì)節(jié)的情況下，使用相對(duì)較粗糙的單元網(wǎng)格計(jì)算轉(zhuǎn)角和法向應(yīng)力。復(fù)雜的模型要求具有較好的均勻單元網(wǎng)格，并允許忽略細(xì)節(jié)因素。準(zhǔn)則高效率建模技術(shù)在建

3、立分析模型之前必須制訂好建模方案：必須考慮那些細(xì)節(jié)問題？對(duì)稱/反對(duì)稱/軸對(duì)稱？選用那種類型的單元？線單元?dú)卧猉Y平面單元平面應(yīng)力或應(yīng)變單元軸對(duì)稱單元諧單元實(shí)體單元專用單元線性單元/高階單元/P單元四邊形單元/三角形單元，塊單元/四面體單元高效率建模技術(shù) - 細(xì)節(jié)處理對(duì)于分析不重要的細(xì)節(jié)不應(yīng)當(dāng)包含在分析模型中。當(dāng)從CAD系統(tǒng)傳一個(gè)模型到 ANSYS程序中時(shí)往往可以作大量的簡(jiǎn)化處理。然而，諸如倒角或孔等細(xì)節(jié)可以是最大應(yīng)力出現(xiàn)的位置，這些細(xì)節(jié)對(duì)于你的分析目的是十分重要的。帶倒角不帶倒角降維技術(shù)- 對(duì)稱性模型對(duì)稱 當(dāng)物理系統(tǒng)的形狀、材料和載荷具有對(duì)稱性時(shí)，就可以只對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)中具有代表性的部分或截面進(jìn)

4、行建模分析，再將結(jié)果映射到整個(gè)模型上，就能獲得相同精度的結(jié)果。物理系統(tǒng)對(duì)稱分析要求具有以下對(duì)稱性條件：幾何結(jié)構(gòu)對(duì)稱材料特性對(duì)稱具有零位移約束存在非零位移約束降維技術(shù)- 對(duì)稱性模型(續(xù))對(duì)稱類型軸對(duì)稱即繞某一軸線存在對(duì)稱性，這類結(jié)構(gòu)如：電燈泡，直管，圓錐體，圓盤和圓屋頂。對(duì)稱面就是旋轉(zhuǎn)形成結(jié)構(gòu)的橫截面，它可以在任何位置。大多數(shù)軸對(duì)稱分析求解必須假定非零約束（邊界），集中力、壓力和體截荷均具有軸對(duì)稱。然而，如果截荷不存在軸對(duì)稱性，并且是線性分析，可以將截荷分成簡(jiǎn)諧成分，進(jìn)行獨(dú)立求解（然后進(jìn)行疊加）。對(duì)稱類型(續(xù))旋轉(zhuǎn)對(duì)稱即結(jié)構(gòu)由繞軸分布的幾個(gè)重復(fù)部分組成，諸如渦輪葉片這類物體。大多數(shù)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱分析求

5、解要求非零位移約束（邊界），集中力、壓力和體載荷應(yīng)具有對(duì)稱性。然而，如果載荷不對(duì)稱分布，并且如果是線性分析，它們可以利用周期對(duì)稱求解。降維技術(shù)- 對(duì)稱性模型(續(xù))對(duì)稱類型(續(xù))平面 或 鏡面對(duì)稱即結(jié)構(gòu)的一半與另一半成鏡面映射關(guān)系，對(duì)稱位置（鏡面）稱為對(duì)稱平面。大多數(shù)平面對(duì)稱分析求解要求非零位移約束（邊界），集中力、壓力和體力應(yīng)當(dāng)對(duì)稱。但是，如果這些載荷不對(duì)稱，并且是線性分析，它們可以分成對(duì)稱或反對(duì)稱問題進(jìn)行獨(dú)立求解。該圖顯示了鏡面對(duì)稱和旋轉(zhuǎn)對(duì)稱降維技術(shù)- 對(duì)稱性模型(續(xù))對(duì)稱類型(續(xù))重復(fù)或平移對(duì)稱即結(jié)構(gòu)是由沿一直線分布的重復(fù)部分組成，諸如帶有均勻分布冷卻節(jié)的長(zhǎng)管等結(jié)構(gòu)。該對(duì)稱要求非零位移約束

6、，集中力、壓力和體載荷應(yīng)具有對(duì)稱性。一個(gè)結(jié)構(gòu)可能由多個(gè)對(duì)稱平面，這樣就可以利用對(duì)稱性建立一個(gè)很小的等效分析模型。 圖示模型具有鏡面對(duì)稱 (2X) 和 重復(fù)對(duì)稱降維技術(shù)- 對(duì)稱性模型(續(xù))在實(shí)際當(dāng)中，可以利用對(duì)稱模型進(jìn)行分析能獲得更好的分析結(jié)果，因?yàn)榭梢越⒏_、綜合考慮各細(xì)節(jié)的模型。降維技術(shù)- 對(duì)稱性模型(續(xù))用于劃分單元，與求解無(wú)關(guān)。拖拉或掃掠劃分網(wǎng)格時(shí)使用。注意：節(jié)點(diǎn)分布要與實(shí)體單元一致。例：生成一個(gè)彈簧形網(wǎng)格（solid45）Mesh200單元MPC（替代DOF耦合技術(shù)）不同的人建立不同的模型部分較大的模型分割為若干小模型CdwriteCdread 模型合并可輸出兩部分內(nèi)容： 數(shù)據(jù)庫(kù)模型（Ansys命令格式）（除了實(shí)體模型及實(shí)體載荷外） 實(shí)體模型與實(shí)體載荷（IGES命令格式）可以有選擇地進(jìn)行輸出 輸出時(shí)，ansys給每一個(gè)文件寫入合適的NUMOFF命令，保證以后將這些文件讀入時(shí)不會(huì)和