ANSYS Workbench对称建模
ANSYS Workbench對稱建模
(使用版本為ANSYS 2020R2)
一、循環對稱建模
1、建立三維模型。拖出一個靜力學分析模塊,材料保持系統默認,在Design Modeler中建立圓盤的1/4模型。外圓半徑20m,內圓半徑10m,厚度5m,如下圖所示。
2、建立圓柱坐標系。在Coordinate systems中右鍵insert->coordinate system,選擇模型內圈璧面,類型type選擇Cylindrical(圓柱).
3、建立循環對稱模型。Model中右鍵插入Symmetry,或在Model菜單欄中選擇Symmetry。再選中symmetry右鍵插入Cyclic Region,選取循環體的邊界及圓柱坐標系,對于循環體,只能建立圓柱坐標系才可選取,否則將報錯。
4、網格劃分。這里直接默認即可,不進行細化。如果想要看到整個模型的網格,則點擊菜單欄中Display->Show->Visual Expansion,即可看到完整模型的網格狀態。
5、邊界條件設置及載荷設置。模型內表面進行Fixed support (固定約束),外表面施加1Mpa壓力。
6、結果查看。在solution插入Total deformation(總變形)和equivalent stress(應力),右鍵Solve進行求解。結果顯示為1/4模型的結果。
7、如果顯示完整模型的結果?低版本是在View->Visual Expansion,但是高版本沒有,之前的show也無法顯示。此時要想顯示完整模型,可以在Solution中進行設定。點擊左側模型樹的Solution,找到Cyclic Solution Display,我們可以發現Number of Sectors,此時,將數字1改為2,再重新求解得到的模型結果為1/2模型,改為3則為3/4結果,改為4則可以看到完整的圓盤模型。
二、對稱建模
1、建立三維模型。拖出一個靜力學分析模塊,材料保持系統默認,在Design Modeler中建立對稱模型。長18m,寬15m,高5m,如下圖所示。
2、建立局部坐標系。建立局部坐標系。在Coordinate systems中右鍵insert->coordinate system,選擇模型側面,默認類型type為 Cartesian(笛卡爾).
3、建立循環對稱模型。Model中右鍵插入Symmetry,或在Model菜單欄中選擇Symmetry。再選中symmetry右鍵插入Symmetry Region,Type中有三種選項,對稱Symmetric,反對稱Anti-Symmetric和線性周期Linear Periodic,坐標系選取先前建立的局部坐標系。如果不選擇局部坐標,則對稱面會以系統默認的全局坐標系進行對稱。在Symmetry的屬性中,將Num Repeat修改為2,Method修改為Half,因為關于YX軸對稱,所以 給一個極小的間隙,這里我們給0.001mm即可,坐標系選擇先前建立的局部坐標系。
4、網格劃分。這里直接默認即可,不進行細化。即可看到完整模型的網格狀態。
5、邊界條件設置及載荷設置。模型底部進行Fixed support (固定約束),頂部施加1Mpa壓力Pressure。
6、結果查看。在solution插入Total deformation(總變形)和equivalent stress(應力),右鍵Solve進行求解。結果顯示為完整模型的結果。
三、反對稱建模
1、反對稱建模與對稱建模一樣,僅在第3步驟時,將Type修改為Anti-Symmetric(反對稱),然后直接點擊Solve進行求解即可。查看結果我們可以發現,反對稱模型,固定約束將保持不變,而施加的載荷將發生改變。
2、我們通過建立兩個獨立的模型,來驗證這一關系(反對稱模型,固定約束不變,載荷施加相反)。
刪除對稱模塊,在DM中建立兩個實體模型,左邊實體頂部施加1MPa,右邊實體頂部施加-1Mpa,同時固定約束兩個實體底部。如下圖所示。通過結果可知,其結果與反對稱模型結果基本一致。
四、另一種對稱模型的建立
根據上面模型建立的完整模型為長36米,寬15米,高5米的模型。
因此,在DM建模先建立完整模型。為方便對稱,盡量保證建立完整模型時對稱軸面上。建立好完整模型后,在菜單欄中Tools->Symmetry,對稱軸選擇YZPlane。此時進入Model中進行分析,可以發現,已經自動建立了Symmetry和局部坐標系。根據先前的步驟,進行網格劃分,載荷施加和邊界條件設置,與先前設置保持一致即可,進行求解,結果和之前的方法建立模型得到的結果保持一致。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的ANSYS Workbench对称建模的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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