ansys etable提取结果
ANSYS etable提取结果
etable提取运算结果
ansys求解完结束后，会把计算结果保存在结果表中，行是单元的编号，列是计算信息，如节点位移、节点力、应力、应变等。
ETABLE这个命令就是把表中的需要的信息取出来，赋值给某个自定义的向量，再通过*GET
命令可以指定某个具体的单元，就可以把该单元的对应计算结果提取出来了。
ETABLE, Lab, Item, Comp
命令选项解释：
Lab
自定义的表名，用于后续命令或输出的标题，最多可使用8个字母，不可与预定义的表名称重复。默认的表名是Item和Comp项的前四个字母组合而成的8个字母。如果与用户之前定义的表名相同，本次结果将被包括在同一表中。最多可定义200个不同的表名。以下表名是ANSYS预定义的，不可用作用户自定表名：REFL, STAT, 和ERAS. Lab = REFL 以ETABLE的最新选项重写所有ETABLE命令预定义的表，但保留字段将被忽略，这个命令在载荷步改变后重写表时很方便。Lab = STAT将显示储存的表的值。Lab = ERAS将删除整个表。
Item
选项名称。常用的选项名称见后表。某些选项需要栏目名。Item = ERAS将删除表中的某一栏。
Comp
选项的栏目名（如果需要的话）。常用的栏目名见后表。
说明：
定义单元值的表以便后续处理。单元值表可以被认为是工作表，其行代表所有被选择的单元。其列代表通过ETABLE命令输入表中的单元值。每一列数据有一个用户定义的名称，用于列表和显示。
将数据输入单元表后，你不仅可以列出和显示你的数据，还可以对数据进行许多操作，例如列相加或列相乘[SADD, SMULT]，为安全计算定义允许的应力[SALLOW]，或者将一列数据和另一列相乘[SMULT]。更多的细节请看ANSYS Basic Analysis Guide。
有很多不同类型的数据结果可以被存在单元表中。例如，许多单元的选项只有一个值（也就是说，每一个单元对应此选项只有一个值）单一值的选项包括：SERR, SDSG, TERR, TDSG, SENE, TENE, KENE, JHEAT, JS, VOLU和CENT. 其余的选项是多个值的（也就是说，这些值在单元中是变化的，每个节点有不同的值）。因为每个单元只能有一个值存在单元表中，多值的选项存入的是平均值（视节点数而定）。例外的是FMAG和所有的单元力选项，它们存入的是相关节点值的和。（这段话的意思是说，单值的单元选项，如单元体积，存入表中的就是这个值；而在单元不同位置有不同值的选项，如应力？，写入表中的是单元的平均值。根本原因在于一个单元只能对应表中的一个数据。）
ETABLE命令中可以使用两种数据访问方法，视你想储存的数据不同而不同。一些结果只用通用名就可以访问（要素名法），而另一些结果需要一个标志名和标志数（序列数法）。要素名法用于访问常用的单元数据（也就是说，绝大部分单元类型都有的数据）。所有的单值选项以及一部分多值选项可以用要素名法访问。不同的单元值视计算方法不同和选择集不同而不同。(AVPRIN, RSYS, LAYER, SHELL,和ESEL)
尽管节点值不用单元表也可以很容易地列出和显示，你仍然可能需要利用单元表储存这些节
点数据以便后需的操作。要素名法的选项名和栏目名见后表。序列数法可以使你访问那些非平均值的结果（例如节点的压力，连接点的温度等等），或者是那些不宜用普通格式描述的数据（例如结构线单元和接触单元的导出数据，热线单元、层单元的导出数据等）。描述不同单元的这些选项（如LS, LEPEL, LEPTH, SMISC, NMISC, SURF等）和对应的序列数的表请见ANSYS Elements Reference.
一些单元表数据是基于结果坐标系的，这些数据包括所有的要素结果（例如：位移UX, UY，应变SX, SY等）。求解器把要素结果依照求解坐标系写入数据库。当你使用ETABLE的时候，这些结果在写入表中之前被转换为结果坐标系。默认的结果坐标系是global坐标[RSYS,0]。所有其他的数据在从数据库中提取出来写入表中时没有经过坐标转换。使用PRETAB, PLETAB, or ETABLE,STAT命令可以显示存储的表值。使用ETABLE,ERAS命令删除整个表，使用ETABLE,Lab,ERAS命令删除表中名为Lab的栏。
在GUI界面下，如果对话框将某一单元表的DELETE命令写入日志文件（Jobname.LOG or Jobname.LGW），你会发现明令行中的Lab为空缺，Item = ERASE，而Comp是一个整数。在这种情况下，GUI给Comp指定了一个值，这个值对应于列表框中被选择的变量名，这并不表明你也要在ANSYS中给Comp输入这样一个值。然而，包括如此由GUI产生的ETABLE命令的文件可以用作批处理输入或用于/INPUT命令。
ETABLE－常用选项和选项栏目表
Item选项Comp选项栏目Description描述
自由度结果可用选项
U X, Y, Z X, Y, Z方向的位移
ROT X, Y, Z X, Y, Z方向的旋转
TEMP 温度
PRES 压力
VOLT 电压
MAG 磁梯度位
V X, Y, Z X, Y, Z方向流体速度
A X, Y, Z X, Y, Z方向磁矢量差
CURR 电流
EMF 电动势降
ENKE 紊流动能
ENDS 紊流能量损失
SP0n 核质量分率
FLOTRAN节点结果可用选项
TTOT 总温度
HFLU 热流量
HFLM 热传导系数
COND 层流传导率
PCOE 压力系数
PTOT 总压力
MACH 马赫数
STRM 流量函数
DENS 流体密度
VISC 层流粘性
EVIS 流体有效粘性
ECON 流体有效传导率
YPLU Y+ 参数
TAUW 壁剪切应力
LMDn核素片质量扩散率
EMDn核素有效质量扩散率
单元结果可用选项
S X, Y, Z, XY, YZ, XZ 各方向应力
S 1,2,3 主应力
S INT 应力强度
S EQV 相当应力
EPEL X, Y, Z, XY, YZ, XZ 各方向弹性应变
EPEL 1, 2, 3 主弹性应变
EPEL INT 弹性应变强度
EPEL EQV 弹性等效应变
EPTH X, Y, Z, XY, YZ, XZ 各方向热应变
EPTH 1, 2, 3 主热应变
EPTH INT 热应变强度
EPTH EQV 热相当应变
EPPL X, Y, Z, XY, YZ, XZ 各方向塑性应变
EPPL 1, 2, 3 主塑性应变
EPPL INT 塑性应变强度
EPPL EQV 塑性相当应变
EPCR X, Y, Z, XY, YZ, XZ 各方向蠕变应变
EPCR 1, 2, 3 主蠕变应变
EPCR INT 蠕变应变强度
EPCR EQV 蠕变相当应变
EPSW 膨胀应变
EPTO X, Y, Z, XY, YZ, XZ 各方向总机械应变（不包括热应变），即EPEL + EPPL + EPCR
EPTO 1, 2, 3 总主机械应变
EPTO INT 总机械应变强度
EPTO EQV 总机械相当应变
EPTT X, Y, Z, XY, YZ, XZ 各方向总应变（包括热应变），即EPEL + EPTH + EPPL + EPCR
EPTT 1, 2, 3 总主应变
EPTT INT 总应变强度
EPTT EQV 总相当应变
NL SEPL 相当应变（基于应力－应变图）
NL SRAT 应力状态比率
NL HPRES 流体静力学压力
NL EPEQ 累积塑性相当应变
NL PSV 塑性状态变量（仅适用于VISCO106, VISCO107, and VISCO108）
NL PLWK 塑性体积（仅适用于VISCO106, VISCO107, and VISCO108）
SEND ELASTIC 弹性应变能量密度
SEND PLASTIC 塑性应变能量密度
SEND CREEP 蠕变应变能量密度
TG X, Y, Z, SUM 各方向热梯度或矢量和
TF X, Y, Z, SUM 各方向热通量或矢量和
PG X, Y, Z, SUM 各方向气体压力梯度或矢量和
EF X, Y, Z, SUM 各方向电场或矢量和
D X, Y, Z, SUM 各方向电通量密度或矢量和
H X, Y, Z, SUM 各方向磁场强度或矢量和
B X, Y, Z, SUM 各方向磁感应密度或矢量和
FMAG X, Y, Z, SUM 各方向磁力或矢量和
SERR 结构误差能量
SDSG 节点应力最大改变量的绝对值
TERR 热误差能量
TDSG 节点热梯度最大改变量的绝对值
F X, Y, Z 各方向力，为单元各节点力的和
M X, Y, Z 各方向力矩，为单元各节点力矩的和
HEAT 热流速，为单元各节点热流速的和
FLOW 流体流速，为单元各节点流速的和
AMPS 电流，为单元各节点电流的和
FLUX 磁通量，为单元各节点磁通量的和
VF X, Y, Z 各方向流体力
CSG X, Y, Z 磁流片段
SENE 硬度能量或热消散（取决于单元），同TENE.
AENE 单元的人工能量。
TENE 热量消散或刚度能量。同SENE
KENE 动能（使用所有有意义的单元）
JHEAT 单元焦耳热
JS X, Y, Z, SUM 低频磁分析的源电流密度。低频磁分析的总源电流密度（SUM）
。
JT X, Y, Z, SUM 低频磁分析的传导电流密度。SUM为电流和
JC X, Y, Z, SUM 支持传导电流的单元的传导电流密度。SUM为电流和。
MRE 磁雷诺数。
VOLU 单元体积。2-D plane单元必须指定厚度，2-D axisymmetric（轴对称）单
元要使用360度。
CENT X, Y, Z 无变形的质心位置（当前坐标系）。
BFE TEMP 求解中的体温度。（仅适用面单元和体单元）
SMISC snum单元在序号snum的可加和数据。
NMISC snum单元在序号snum的不可加和数据。
SURF snum单元在序号snum的面数据值。
snum的含义请参见单元参数手册
CONT STAT 接触状况。STAT取3为粘性关闭，取2为封闭滑动，取1为开放近接触，取0为开放非近接触。
CONT PENE 接触渗透（>=0）
CONT PRES 接触压力
CONT SFRIC 接触摩擦应力。
CONT STOT 接触总应力（压力+摩擦力）。
CONT SLIDE 接触滑动距离。
CONT GAP 接触间隙（0或负数）。
CONT FLUX 接触表面的总热流量。
CONT CNOS 在子步中总的接触状况改变数。
TOPO 拓扑优化中使用的密度。用于PLANE2, PLANE82, SOLID92, SHELL93,SOLID95单元
GET命令的使用方法
*get命令的使用格式为：
*GET,Par，Entity，ENTUM,Item1，ITNUM,ITEM2，IT2NUM
其中：
PAR是存储提取项的参数名，
Entity是被提取项目的关键字，有效的关键字是NODE,ELEM,KP,LINE,AREA,VOLU,等Item是指某个实体的项目名，例如entity是elem，那么item1要么是NUM（选择集中最大或最小的单元编号），要么是count（选择集中的单元数目），
下面介绍几个常用的*get格式：
*get，nnum，node,,count !得到所选节点的总数存放到nnum中，可将node替换为其他实体，单元，关键点，线面等
*get,nmin,node,,num,min！得到所选节点的最小标号，将min改为max则为最大编号，node 可替换为其他实体
*get，nnxt，node,nmin,nxth !得到所选节点中比nmin节点编号大的最小节点编号，nxth 换为nxt1则比nmin及诶单编号小
*get，nxmax，node，，mxloc，x ！得到所选节点的最大X坐标，mxloc换为mnloc则为最小x坐标
*get，len，line，in，leng！得到编号为ln的线的长度，同理可得到面的面积及体的体积*get，nt，node，nn，temp ！得到节点ｎｎ的温度
*get，nux,node,nn,u,x！得到节点你那的x方向位移，yz同理
*get，nsx，node，nn，s，x ！得到节点nn的x方向应力，y、z、xy、xz、yz、1、2、3、eqv等同理
ansys 怎样提取某个节点的应力和应变(网络软件)
ansys 怎样提取某个节点的应力和应变？ 时间:2010-11-14 来源:网络浏览次数: 次 1. 最简单的办法是使用NSORT，打印出结果，可以通过控制使其输出到文件 2. 使用apdl能复杂一点，下面是以前经常用的一段命令流，参考着修改一下吧*CREATE,GET_node_inf,mac, *GET,Nnod,NODE,0,COUNT !获取所选择的节点总数 *DIM,S_Xyz,ARRAY,NNOD,5 !定义1个数组存放数据 *GET,Nd,NODE,0,NUM,MIN !获取最小的节点编号 *DO,I,1,Nnod,1 S_Xyz(I,1)=Nd !将节点列表放数组第1列 S_Xyz(I,2)=NX(Nd) !节点的X坐标放数组第2列 S_Xyz(I,3)=NY(Nd) !节点的Y坐标放数组第3列 S_Xyz(I,4)=NZ(Nd) !节点的Z坐标放数组第4列 !*GET,S_Xyz(I,5),NODE,ND,S,EQV !节点的von mises值放数组第5列 *GET,S_Xyz(I,5),NODE,ND,U,SUM !节点的总变形值值放数组第5列 Nd=NDNEXT(Nd) !读出下一个节点编号 *ENDDO *END *CREATE,OUT_node_inf,mac, *CFOPEN,node_info,txt,, *VWRITE,S_Xyz(1,1),S_Xyz(1,2),S_Xyz(1,3),S_Xyz(1,4),S_Xyz(1,5) (F10.0,3F15.4,E15.5) *CFCLOS *END GET_node_inf OUT_node_inf /delete,GET_node_inf,mac /delete,OUT_node_inf,mac 另附 1.先对节点的值进行SORT，在提取最大的值即可。 最大应力节点编号及其数值的提取：
Ansys的热载荷及热单元类型
Ansys的热载荷及热单元类型 Ansys的6种热载荷 ANSYS共提供了6种载荷，可以施加在实体模型或单元模型上，包括：温度、热流率、对流、热流密度、生热率和热辐射率。 1. 温度 作为第一类边界条件，温度可以施加在有限元模型的节点上，也可以施加在实体模型的关键点、线段及面上。 2. 热流率 热流率（Heal Flow)—种节点集中载荷，只能施加在节点或关键点上，主要用于线单元模型。提示：如果温度与热流率同时施加在某一节点上，則ANSYS读取温度值进行计算。 3.对流 对流（Convection)是一种面载荷，用于计算流体与实体的热交换。它可以施加在有限元模型的节点及单元上，也可以施加在实体模型的线段和面上。 4.热流密度 热流密度，又称热通量（Heat Flux)，单位为W/m2。热流密度是一种面载荷，表示通过单位面积的热流率。当通过单位面积的热流率己知时，可在模型相应的外表面施加热流密度。若输入值为正，则表示热流流入单元：反之，则表示热流流出单元。它可以施加在有限元模型的节点及单元上，也可以施加在实体模型的线段和面上。 提示：热流密度与对流可以施加在同一外表面，但ANSYS将读取最后施加的面载荷进行计算。 5. 生热率 如前所述，生热率既可看成是材料的一种基本属性，又可作为载荷施加在单元上，它可以施加在有限元模型的节点及单元上，也可以施加在实体模型的关键点、线段、面及体上。 6. 热辐射率 热辐射率也是一种面载荷，通常施加于实体的外表面。它可以施加在有限元模型的节点及单元上，也可以施加在实体模型的线段和面上。
Ansys的热单元类型 ANSYS 10.0热分析共提供了 40余种单元，其中包括辐射单元、对流单元、特殊单元以及前面所介绍的耦合场中-元等。其中常见的用于热分析的单元有16种： 下面一次对各单元进行介绍●MASS71 维度：1D、2D、3D 节点数：1 自由度：温度 性质：质量单元 几何形状 ●LINK31 维度：2D、3D 节点数：2 自由度：温度 性质：热辐射单元 几何形状
ANSYS高速旋转轮盘模态分析全面讲解
全面讲解ANSYS高速旋转轮盘模态分析讲解 高速旋转轮盘模态分析 在进行高速旋转机械的转子系统动力设计时，需要对转动部件进行模态分析，求解出其固有频率和相应的模态振型。通过合理的设计使其工作转速尽量远离转子系统的固有频率。而对于高速部件，工作时由于受到离心力的影响，其固有频率跟静止时相比会有一定的变化。为此 ，在进行模态分析时需要考虑离心力的影响。我通过该例子学习到了如何用ANSYS进行有预应力的结构的模态分析。 一．例子描述 本例子是对某高速旋转轮盘进行考虑离心载荷引起的预应力的模态分析，求解出该轮盘的 前10阶固有频率及其对应的模态振型。轮盘截面形状如图1所示，该轮盘安装在某转轴上以120 00转/分的速度高速旋转。相关参数为：弹性模量EX＝2.1E5Mpa，泊松比PRXY＝0.3，密度DE NS＝7.8E-9T/mm3。 图1、轮盘截面图 1-5关键点坐标： 1(-10, 150, 0) 2(-10, 140, 0) 3(-3, 140, 0) 4(-4, 55, 0)
5(-15, 40, 0) L=15 RS=5 二．A nsys求解的具体步骤 1.启动ansys，定义工作名、工作标题 ①定义工作名：Example of dynamic ②工作标题：dynamic analysis of a disc 2、选择单元类型 本例将选用六面体结构实体单元来分析，但在建模过程中需要使用四边形平面单元，所有需要定义两种单元类型：PLANE42和SOLID45，设置完成后，如图2，在Element Types (单元类型定义)对话框的列表框中将会列出刚定义的两种单元类型：PLANE42、 SOLID45， 图2、定义单元类型 3、设置材料属性 由于要进行的是考虑离心力引起的预应力作用下的轮盘的模态分析，材料的弹性模量EX 和密度DENS必须定义。 ①定义材料的弹性模量EX 弹性模量 EX＝2.1E5 泊松比 PRXY＝0.3 ②定义材料的密度DENS DENS =7.8E-9 4、建立实体模型 对于本实例的有限元模型，首先需要建立轮盘的截面几何模型，然后对其进行网格划分，最后通过截面的有限元网格扫描出整个轮盘的有限元模型。具体的操作过程如下。
ansys_接触定义
接触问题是一种高度非线性行为，需要较大的计算资源，为了进行实为有效的计算，理解问题的特性和建立合理的模型是很重要的。 接触问题存在两个较大的难点：其一，在你求解问题之前，你不知道接触区域，表面之间是接触或分开是未知的，突然变化的，这随载荷、材料、边界条件和其它因素而定；其二，大多的接触问题需要计算摩擦，有几种摩擦和模型供你挑选，它们都是非线性的，摩擦使问题的收敛性变得困难。 一般的接触分类 接触问题分为两种基本类型：刚体─柔体的接触，半柔体─柔体的接触，在刚体─柔体的接触问题中，接触面的一个或多个被当作刚体，（与它接触的变形体相比，有大得多的刚度），一般情况下，一种软材料和一种硬材料接触时，问题可以被假定为刚体─柔体的接触，许多金属成形问题归为此类接触，另一类，柔体─柔体的接触，是一种更普遍的类型，在这种情况下，两个接触体都是变形体（有近似的刚度）。 ANSYS接触能力 ANSYS支持三种接触方式：点─点，点─面，平面─面，每种接触方式使用的接触单元适用于某类问题。 为了给接触问题建模，首先必须认识到模型中的哪些部分可能会相互接触，如果相互作用的其中之一是一点，模型的对立应组元是一个结点。如果相互作用的其中之一是一个面，模型的对应组元是单元，例如梁单元，壳单元或实体单元，有限元模型通过指定的接触单元来识别可能的接触匹对，接触单元是覆盖在分析模型接触面之上的一层单元，至于ANSTS使用的接触单元和使用它们的过程，下面分类详述。 点─点接触单元 点─点接触单元主要用于模拟点─点的接触行为，为了使用点─点的接触单元，你需要预先知道接触位置，这类接触问题只能适用于接触面之间有较小相对滑动的情况（即使在几何非线性情况下） 如果两个面上的结点一一对应，相对滑动又以忽略不计，两个面挠度（转动）保持小量，那么可以用点─点的接触单元来求解面─面的接触问题，过盈装配问题是一个用点─点的接触单元来模拟面─与的接触问题的典型例子。 点─面接触单元 点─面接触单元主要用于给点─面的接触行为建模，例如两根梁的相互接触。 如果通过一组结点来定义接触面，生成多个单元，那么可以通过点─面的接触单元来模拟面─面的接触问题，面即可以是刚性体也可以是柔性体，这类接触问题的一个典型例子是插头到插座里。 使用这类接触单元，不需要预先知道确切的接触位置，接触面之间也不需要保持一致的网格，并且允许有大的变形和大的相对滑动。 Contact48和Contact49都是点─面的接触单元，Contact26用来模拟柔性点─刚性面的接触，对有不连续的刚性面的问题，不推荐采用Contact26因为可能导致接触的丢失，在这种情况下，Contact48通过使用伪单元算法能提供较好的建模能力。 面─面的接触单元 ANSYS支持刚体─柔体的面─面的接触单元，刚性面被当作“目标”面，分别用Targe169和Targe170 来模拟2─D和3—D的“目标”面，柔性体的表面被当作“接触”面，用 Conta171,Conta172,Conta173,Conta174来模拟。一个目标单元和一个接单元叫作一个“接触对”程序通过一个共享的实常号来识别“接触对”，为了建立一个“接触对”给目标单元和接触单元指定相同的实常的号。
(仅供参考)ANSYS软件中常用的单元类型
ANSYS软件中常用的单元类型 一、单元 （1）link(杆)系列： link1(2D)和link8(3D)用来模拟珩架，注意一根杆划一个单元。 link10用来模拟拉索，注意要加初应变，一根索可多分单元。 link180是link10的加强版，一般用来模拟拉索。 （2）beam(梁)系列： beam3(2D)和beam4(3D)是经典欧拉梁单元，用来模拟框架中的梁柱，画弯据图用etab 读入smisc数据然后用plls命令。注意：虽然一根梁只划一个单元在单元两端也能得到正确的弯矩图，但是要得到和结构力学书上的弯据图差不多的结果还需多分几段。该单元需要手工在实常数中输入Iyy和Izz，注意方向。 beam44适合模拟薄壁的钢结构构件或者变截面的构件，可用"/eshape,1"显示单元形状。 beam188和beam189号称超级梁单元，基于铁木辛科梁理论，有诸多优点：考虑剪切变形的影响，截面可设置多种材料，可用"/eshape,1"显示形状，截面惯性矩不用自己计算而只需输入截面特征，可以考虑扭转效应，可以变截面（8.0以后），可以方便地把两个单元连接处变成铰接（8.0以后，用ENDRELEASE命令）。缺点是：8.0版本之前beam188用的是一次形函数，其精度远低于beam4等单元，一根梁必须多分几个单元。8.0之后可设置“KEYOPT(3)=2”变成二次形函数，解决了这个问题。可见188单元已经很完善，建议使用。beam189与beam188的区别是有3个结点，8.0版之前比beam188精度高，但因此建模较麻烦，8.0版之后已无优势。 (3)shell(板壳)系列 shell41一般用来模拟膜。 shell63可针对一般的板壳，注意仅限弹性分析。它的塑性版本是shell43。加强版是shell181（注意18*系列单元都是ansys后开发的单元，考虑了以前单元的优点和缺陷，因而更完善），优点是：能实现shell41、shell63、shell43...的所有功能并比它们做的更好，偏置中点很方便（比如模拟梁板结构时常要把板中面望上偏置），可以分层，等等。 (4)solid(体)系列 土木中常用的就solid45、solid46、solid65、solid95等。 solid45就不用多说了，solid95是它的带中结点版本。
ansys模态分析及详细过程
压电变换器的自振频率分析及详细过程 1.模态分析的定义及其应用 模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型)，即结构的固有频率和振型，它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。同时，也可以作为其它动力学分析问题的起点，例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析，其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。 ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析，后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。 ANSYS提供的模态提取方法有:子空间法(subspace)、分块法(block lancets),缩减法(reduced/householder)、动态提取法(power dynamics)、非对称法(unsymmetric),阻尼法(damped), QR阻尼法(QR damped)等，大多数分析都可使用子空间法、分块法、缩减法。 ANSYS的模态分析是线形分析，任何非线性特性，例如塑性、接触单元等，即使被定义了也将被忽略。 2.模态分析操作过程 一个典型的模态分析过程主要包括建模、模态求解、扩展模态以及观察结果四个步骤。 (1).建模 模态分析的建模过程与其他分析类型的建模过程是类似的，主要包括定义单元类型、单元实常数、材料性质、建立几何模型以及划分有限元网格等基本步骤。 (2).施加载荷和求解 包括指定分析类型、指定分析选项、施加约束、设置载荷选项，并进行固有频率的求解等。 指定分析类型，Main Menu- Solution-Analysis Type-New Analysis,选择Modal。 指定分析选项，Main Menu-Solution-Analysis Type-Analysis Options，选择MODOPT(模态提取方法〕，设置模态提取数量MXPAND. 定义主自由度，仅缩减法使用。 施加约束，Main Menu-Solution-Define Loads-Apply-Structural-Displacement。 求解，Main Menu-Solution-Solve-Current LS。 (3).扩展模态 如果要在POSTI中观察结果，必须先扩展模态，即将振型写入结果文件。过程包括重新进入求解器、激话扩展处理及其选项、指定载荷步选项、扩展处理等。 激活扩展处理及其选项，Main Menu-Solution-Load Step Opts-Expansionpass-Single Expand-Expand modes。 指定载荷步选项。 扩展处理，Main Menu-solution-Solve-Current LS。 注意:扩展模态可以如前述办法单独进行，也可以在施加载荷和求解阶段同时进行。本例即采用了后面的方法 (4).查看结果 模态分析的结果包括结构的频率、振型、相对应力和力等
ANSYS中杆梁壳单元内力的输出
杆梁壳单元内力的输出 计算完成后，就可以对杆梁壳单元进行后处理，显示位移、应力（需打开单元开关显示开关）的操作和普通的单元的后处理是一样的。但其内力的输出和显示需要进行特殊的处理。首先要保证在定义单元类型时，打开了内力输出的选项；其次，在完成计算后需要通过定义单元表的方法来提取。 一、定义输出选项 Beam4单元说明的input summary中可以看到关于内力输出的开关选项说明： 二、定义单元表 查看对应项和序号：在单元说的后的单元输出表中查到MFOR(X,Y,Z)和MMOM(X,Y,Z)对应的项和序列号如下表，注意I和J节点上对应的序列号不同。 GUI方式如下图： 命令流过程如下： （I节点处结果） Etable,forx_i,smisc,1 ！x方向剪力（即轴力） Etable,fory_i,smisc,2 ！y方向剪力 Etable,forz_i,smisc,3 ！z方向剪力 Etable,momx_i,smisc,4 ！x方向弯矩 Etable,momy_i,smisc,5 ！y方向弯矩 Etable,momz-i,smisc,6 ！z方向弯矩
（J节点处结果） Etable,forx_j,smisc,7 ！x方向剪力（即轴力） Etable,fory_j,smisc,8 ！y方向剪力 Etable,forz_j,smisc,9 ！z方向剪力 Etable,momx_j,smisc,10 ！x方向弯矩 Etable,momy_j,smisc,11 ！y方向弯矩 Etable,momz-j,smisc,12 ！z方向弯矩 三、绘制内力图 对线单元和面单元，其绘制单元表的结果的命令是不一样的。 线单元的内力云图的绘制为：PLLS. 面单元的内力云图的绘制为：PLETAB 四、注意事项 1.弯矩图的绘制与显示比例 在绘制弯矩图时（其他内力图也一样），可以给定一个显示比例系数Fact（默认等于1），当为负值时，反向显示，数值为放大系数。同时还须注意的是，弯矩图的显示还与单元坐标系的方向有关，因此，如果同一段梁中各个单元的单元坐标系不一致（可以通过改变线的方向来改变线单元的单元坐标系），还将导致弯矩图显示不连续。壳单元的后处理中更加要注意单元坐标系的方向，而且如果面上的壳单元划分不整齐，还将导致提取出来的内力图方向不统一，没有参考价值。 2.划分数的影响 要特别注意梁单元划分数对弯矩图的影响，除了因为有限元法是一种把连续结构体离散化的近似求解方法，还因为弯矩图是以梁单元的I和J节点结果进行连线绘制的。 可通过例子中用10份，2份，100份进行对比。
ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则
ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则ANSYS中单元类型的选择 初学ANSYS的人，通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼，如何选择正确的单元类型，也是新手学习时很头疼的问题。 类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。 1.该选杆单元（Link）还是梁单元(Beam)？ 这个比较容易理解。杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元的基本特点。 梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。如果你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。 对于梁单元，常用的有beam3,beam4,beam188这三种，他们的区别在于： 1)、beam3是2D的梁单元，只能解决2维的问题。 2)、beam4是3D的梁单元，可以解决3维的空间梁问题。 3)、beam188是3D梁单元，可以根据需要自定义梁的截面形状。（常规是6个自由度，比如是用于桁架等框架结构，如鸟巢，飞机场的架构） 2.对于薄壁结构，是选实体单元还是壳单元？ 对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量，如果你非要用实体单元，也是可以的，但是这样计算量就大大增加了。而且，如果选实体单元，薄壁结构承受弯矩的时候，如果在厚度方向的单元层数太少，有时候计算结果误差比较大，反而不如shell单元计算准确。 实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。shell63是四节点的shell单元(可以退化为三角形)，shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点，计算精度比shell63更高，但是由于节点数目比shell63多，计算量会增大。对于一般的问题，选用shell63就足够了。
Ansys非线性接触分析和设置
Ansys非线性接触分析和设置 5.4.9 设置实常数和单元关键选项 程序使用20个实常数和数个单元关键选项，来控制面─面接触单元的接触。参见《ANSYS Elements Reference》中对接触单元的描述。 5.4.9.1 实常数 在20个实常数中，两个(R1和R2)用来定义目标面单元的几何形状。剩下的用来控制接触面单元。 R1和R2 定义目标单元几何形状。 FKN 定义法向接触刚度因子。 FTOLN 是基于单元厚度的一个系数，用于计算允许的穿透。 ICONT 定义初始闭合因子。 PINB 定义“Pinball"区域。 PMIN和PMAX 定义初始穿透的容许范围。 TAUMAR 指定最大的接触摩擦。 CNOF 指定施加于接触面的正或负的偏移值。 FKOP 指定在接触分开时施加的刚度系数。 FKT 指定切向接触刚度。 COHE 制定滑动抗力粘聚力。 TCC 指定热接触传导系数。 FHTG 指定摩擦耗散能量的热转换率。 SBCT 指定 Stefan-Boltzman 常数。 RDVF 指定辐射观察系数。 FWGT 指定在接触面和目标面之间热分布的权重系数。
FACT 静摩擦系数和动摩擦系数的比率。 DC 静、动摩擦衰减系数。 命令： R GUI：main menu> preprocessor>real constant 对实常数 FKN, FTOLN, ICONT, PINB, PMAX, PMIN, FKOP 和 FKT，用户既可以定义一个正值，也可以定义一个负值。程序将正值作为比例因子，将负值作为绝对值。程序将下伏单元的厚度作为ICON，FTOLN，PINB，PMAX 和 PMIN 的参考值。例如 ICON = 0.1 表明初始闭合因子是“0.1*下层单元的厚度”。然而，ICON = -0.1 则表示真实调整带是 0.1 单位。如果下伏单元是超单元，则将接触单元的最小长度作为厚度。参见图5-8。 图5-8 下层单元的厚度 在模型中，如果单元尺寸变化很大，而且在实常数如 ICONT, FTOLN, PINB, PMAX, PMIN 中应用比例系数，则可能会出现问题。因为从比例系数得到的实际结果，取决于下层单元的厚度，这就可能引起大、小单元之间的重大变化。如果出现这一问题，请用绝对值代替比例系数。 TCC, FHTG, SBCT, RDVF 和 FWGT 仅用于热接触分析[KEYOPT(1)=1]。 5.4.9.2 单元关键选项 每种接触单元都包括数个关键选项。对大多的接触问题，缺省的关键选项是合适的。而在某些情况下，可能需要改变缺省值。下面是可以控制接触行为的一些关键选项： 自由 度 KEYOPT(1) 接触算法(罚函数+拉格朗日乘子或罚函数) KEYOPT(2) 存在超单元时的应力状态(仅2D) KEYOPT(3)
梁结构应力分布ANSYS分析汇总
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 先进制造及模具设计制造实验 梁结构应力分布ANSYS分析 学院名称：机械工程学院 专业班级：研1402 学生姓名：XX 学生学号：S1403062 2015年5 月
梁结构应力分布ANSYS分析 （XX，S1403062，江苏大学） 摘要：本文比较典型地介绍了如何用有限元分析工具分析梁结构受到静力时的应力的分布状态。我们遵循对梁结构进行有限元分析的方法，建立了一个完整的有限元分析过程。首先是建立梁结构模型，然后进行网格划分，接着进行约束和加载，最后计算得出结论，输出各种图像供设计时参考。通过本论文，我们对有限元法在现代工程结构设计中的作用、使用方法有个初步的认识。 关键词：梁结构；应力状态；有限元分析；梁结构模型。 Beam structure stress distribution of ANSYS analysis （Dingrui, S1403062, Jiangsu university） Abstract: This article is typically introduced how to use the finite element analysis tool to analyze the stress of beam structure under static state distribution. We follow the beam structure finite element analysis method, established the finite element analysis of a complete process. Is good beam structure model is established first, and then to carry on the grid, then for constraint and load, calculated the final conclusion, the output of images for design reference. In this article, we have the role of the finite element method in modern engineering structural design, use method has a preliminary understanding. Key words: beam structure; Stress state; The finite element analysis; Beam structure model. 1引言 在现代机械工程设计中，梁是运用得比较多的一种结构。梁结构简单，当是受到复杂外力、力矩作用时，可以手动计算应力情况。手动计算虽然方法简单，但计算量大，不容易保证准确性。相比而言，有限元分析方法借助计算机，计算精度高，
ansys接触定义
1概述 接触问题是一种高度非线性行为，需要较大的计算资源，为了进行实为有效的计算，理解问题的特性和建立合理的模型是很重要的。 接触问题存在两个较大的难点：其一，在你求解问题之前，你不知道接触区域，表面之间是接触或分开是未知的，突然变化的，这随载荷、材料、边界条件和其它因素而定；其二，大多的接触问题需要计算摩擦，有几种摩擦和模型供你挑选，它们都是非线性的，摩擦使问题的收敛性变得困难。 一般的接触分类 接触问题分为两种基本类型：刚体─柔体的接触，半柔体─柔体的接触。 （1）刚-柔接触 在刚体─柔体的接触问题中，接触面的一个或多个被当作刚体，（与它接触的变形体相比，有大得多的刚度），一般情况下，一种软材料和一种硬材料接触时，问题可以被假定为刚体─柔体的接触，许多金属成形问题归为此类接触。 （2）柔-柔接触 柔体─柔体的接触，是一种更普遍的类型，在这种情况下，两个接触体都是变形体（有近似的刚度）。 2ANSYS接触能力 ANSYS支持三种接触方式：点─点，点─面，平面─面，每种接触方式使用的接触单元适用于某类问题。为了给接触问题建模，首先必须认识到模型中的哪些部分可能会相互接触，如果相互作用的其中之一是一点，模型的对立应组元是一个结点。如果相互作用的其中之一是一个面，模型的对应组元是单元，例如梁单元，壳单元或实体单元，有限元模型通过指定的接触单元来识别可能的接触匹对，接触单元是覆盖在分析模型接触面之上的一层单元，至于ANSYS使用的接触单元和使用它们的过程，下面分类详述。 2.1点─点接触单元 点─点接触单元主要用于模拟点─点的接触行为，为了使用点─点的接触单元，你需要预先知道接触位置，这类接触问题只能适用于接触面之间有较小相对滑动的情况（即使在几何非线性情况下） 如果两个面上的结点一一对应，相对滑动又以忽略不计，两个面挠度（转动）保持小量，那么可以用点─点的接触单元来求解面─面的接触问题，过盈装配问题是一个用点─点的接触单元来模拟面─面的接触问题的典型例子。
ansys模态分析步骤
模态分析步骤 第1步： 载入模型Plot>Volumes 第2步： 指定分析标题并设置分析范畴 1设置标题等Utility Menu>File>Change Title Utility Menu>File> Change Jobname Utility Menu>File>Change Directory 2选取菜单途径MainMenu>Preference ,单击Structure,单击OK第3步： 定义单元类型 MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete,出现Element Types 对话框,单击Add出现Library of Element Types对话框,选择Structural Solid,再右滚动栏选择Brick 20node 95,然后单击OK，单击Element Types对话框中的Close 按钮就完成这项设置了。 第4步： 指定材料性能 选取菜单途径MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels。出现DefineMaterialModelBehavior对话框,在右侧Structural>Linear>Elastic>Isotropic,指定材料的弹性模量和泊松系数，Structural>Density指定材料的密度，完成后退出即可。 第5步： 划分网格
选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,出现MeshTool 对话框，一般采用只能划分网格，点击SmartSize,下面可选择网格的相对大小（太小的计算比较复杂，不一定能产生好的效果，一般做两三组进行比较），保留其他选项，单击Mesh出现Mesh Volumes对话框，其他保持不变单击Pick All，完成网格划分。 第6步： 进入求解器并指定分析类型和选项 选取菜单途径Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis，将出现New Analysis对话框,选择Modal单击OK。 选取Main Menu>Solution> Analysis Type>Analysis Options，将出现Modal Analysis对话框，选中Subspace模态提取法，在Number ofmodes to extract处输入相应的值（一般为5或10，如果想要看更多的可以选择相应的数字），单击OK，出现Subspace Model Analysis对话框，选择频率的起始值，其他保持不变，单击OK。 第7步： 施加边界条件.选取 MainMenu>Solution>Defineloads>Apply>Structural>Displacement,出现 ApplyU,ROTonKPS对话框，选择在点、线或面上施加位移约束,单击OK会打开约束种类对话框，选择（AllDOF,UX,UY,UZ）相应的约束,单击apply或OK即可。 第8步： 指定要扩展的模态数。选取菜单途径 MainMenu>Solution>LoadStepOpts>ExpansionPass>ExpandModes,出现Expand Modes对话框,在number of modes to expand处输入第6步相应的数字，单击OK 即可。（当选取MainMenu>Solution>AnalysisType>AnalysisOptions，将出现ModalAnalysis对话框，选中Subspace模态提取法，在Number of modes to extract处输入相应的值（一般为5或10，如果想要看更多的可以选择相应的数字），同时选择number of modes to expand输入相应值时，这步可以省略）
ANSYS—接触单元说明
参考ANSYS的中文帮助文件 接触问题（参考ANSYS的中文帮助文件） 当两个分离的表面互相碰触并共切时，就称它们牌接触状态。在一般的物理意义中，牌接触状态的表面有下列特点： 1、不互相渗透； 2、能够互相传递法向压力和切向摩擦力； 3、通常不传递法向拉力。 接触分类：刚性体－柔性体、柔性体－柔性体 实际接触体相互不穿透，因此，程序必须在这两个面间建立一种关系，防止它们在有限元分析中相互穿过。 ――罚函数法。接触刚度 ――lagrange乘子法，增加一个附加自由度（接触压力），来满足不穿透条件――将罚函数法和lagrange乘子法结合起来，称之为增广lagrange法。 三种接触单元：节点对节点、节点对面、面对面。 接触单元的实常数和单元选项设臵： FKN：法向接触刚度。这个值应该足够大，使接触穿透量小；同时也应该足够小，使问题没有病态矩阵。FKN值通常在0.1~10之间，对于体积变形问题，用值1.0（默认），对弯曲问题，用值0.1。 FTOLN：最大穿透容差。穿透超过此值将尝试新的迭代。这是一个与接触单元下面的实体单元深度（h）相乘的比例系数，缺省为0.1。此值太小，会引起收敛困难。 ICONT：初始接触调整带。它能用于围绕目标面给出一个“调整带”，调整带内任何接触点都被移到目标面上；如果不给出ICONT值，ANSYS根据模型的大小提供一个较小的默认值（＜0.03＝ PINB：指定近区域接触范围（球形区）。当目标单元进入pinball区时，认为它处于近区域接触，pinball区是围绕接触单元接触检测点的圆（二维）或球（三维）。可以用实常数PINB调整球形区（此方法用于初始穿透大的问题是必要的）PMIN和PMAX：初始容许穿透容差。这两个参数指定初始穿透范围，ANSYS把整个目标面（连同变形体）移到到由PMIN和PMAX指定的穿透范围内，而使其成为闭合接触的初始状态。初始调整是一个迭代过程，ANSYS最多使用20个迭代步把目标面调整到PMIN和PMAX范围内，如果无法完成，给出警告，可能需要修改几何模型。 TAUMAX：接触面的最大等效剪应力。给出这个参数在于，不管接触压力值多大，只要等效剪应力达到最大值TAUMAX，就会发生滑动。该剪应力极限值通常用于接触压力会变得非常大的情况。 CNOF：指定接触面偏移。+CNOF增加过盈、-CNOF减少过盈或产生间隙、CNOF能与几何穿透组合应用。 FKOP：接触张开弹簧刚度。针对不分离或绑定接触模型，需要设臵实常数FKOP，该常数为张开接触提供了一个刚度值。FKOP阻止接触面的分离；FKOP默认为1.0，用于建立粘结模型，用一个较小值（1e-5）去建立软弹簧模型。 FKT：切向接触刚度。作为初值，可以采用－FKT＝0.01*FKN，这是大多数ANSYS 接触单元的缺省值。 COHE：粘滞力。即没有法向压力时开始滑动的摩擦应力值。 FACT，DC：定义摩擦系数变化规律
Ansys梁分析实例
工程介绍： 某露天大型玻璃平面舞台的钢结构如图1所示，每个分格（图2中每个最小的矩形即为一个分格）x方向尺寸为1m，y方向尺寸为1m；分格的列数（x向分格）=8，分格的行数（y向分格）=5。 钢结构的主梁（图1中黄色标记单元）为高140宽120厚14的方钢管，其空间摆放形式如图3所示；次梁（图1中紫色标记单元）为直径60厚10的圆钢管（单位为毫米），材料均为碳素结构钢Q235；该结构固定支撑点位于左右两端主梁和最中间（如不是正处于X方向正中间，偏X坐标小处布置）的次梁的两端，如图2中标记为 U R处。主梁和次梁之间是固接的。 xyz xyz 玻璃采用四点支撑与钢结构连接（采用四点支撑表明垂直作用于玻璃平面的面载荷将传递作用于玻璃所在钢结构分格四周的节点处，表现为点载荷；试对在垂直于玻璃平面方向的42 KN m的面载荷（包括玻璃自重、钢结构自重、活载 / 荷（人员与演出器械载荷）、风载荷等）作用下的舞台进行有限元分析。（每分格面载荷对于每一支撑点的载荷可等效于1KN的点载荷）。 作业提交的内容至少应包括下面几项： （1）屏幕截图显示该结构的平面布置结构，图形中应反映所使用软件的部分界面，如图2； （2）该结构每个支座的支座反力； （3）该结构节点的最大位移及其所在位置； （4）对该结构中最危险单元（杆件）进行强度校核。 图1
图2 图3 本操作中选用的单位为：（N，mm，MPa）。具体操作及分析求解： 1．更该工作文件和标题。如图1.1-1.5所示
图1.1 图1.2
图1.3 图1.4 图1.5
图1.6 2.选择单元类型。 根据题目要求，选择单元类型为beam-3D-2node-188单元。 执行Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add ，选择beam-3D-2node-188。如图2.1所示。 图2.1 3．定义材料属性 该钢结构材料为碳素结构钢Q235，则将弹性模量设置为200GPa，泊松比设置为0.3。执行Main Menu→Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic，在EX框中输入2.05e，在PRXY框中输入0.3。操作步骤为如图3.1；3.2所示。
ansys etable提取结果
ANSYS etable提取结果 etable提取运算结果 ansys求解完结束后，会把计算结果保存在结果表中，行是单元的编号，列是计算信息，如节点位移、节点力、应力、应变等。 ETABLE这个命令就是把表中的需要的信息取出来，赋值给某个自定义的向量，再通过*GET 命令可以指定某个具体的单元，就可以把该单元的对应计算结果提取出来了。 ETABLE, Lab, Item, Comp 命令选项解释： Lab 自定义的表名，用于后续命令或输出的标题，最多可使用8个字母，不可与预定义的表名称重复。默认的表名是Item和Comp项的前四个字母组合而成的8个字母。如果与用户之前定义的表名相同，本次结果将被包括在同一表中。最多可定义200个不同的表名。以下表名是ANSYS预定义的，不可用作用户自定表名：REFL, STAT, 和ERAS. Lab = REFL 以ETABLE的最新选项重写所有ETABLE命令预定义的表，但保留字段将被忽略，这个命令在载荷步改变后重写表时很方便。Lab = STAT将显示储存的表的值。Lab = ERAS将删除整个表。 Item 选项名称。常用的选项名称见后表。某些选项需要栏目名。Item = ERAS将删除表中的某一栏。 Comp 选项的栏目名（如果需要的话）。常用的栏目名见后表。 说明： 定义单元值的表以便后续处理。单元值表可以被认为是工作表，其行代表所有被选择的单元。其列代表通过ETABLE命令输入表中的单元值。每一列数据有一个用户定义的名称，用于列表和显示。 将数据输入单元表后，你不仅可以列出和显示你的数据，还可以对数据进行许多操作，例如列相加或列相乘[SADD, SMULT]，为安全计算定义允许的应力[SALLOW]，或者将一列数据和另一列相乘[SMULT]。更多的细节请看ANSYS Basic Analysis Guide。 有很多不同类型的数据结果可以被存在单元表中。例如，许多单元的选项只有一个值（也就是说，每一个单元对应此选项只有一个值）单一值的选项包括：SERR, SDSG, TERR, TDSG, SENE, TENE, KENE, JHEAT, JS, VOLU和CENT. 其余的选项是多个值的（也就是说，这些值在单元中是变化的，每个节点有不同的值）。因为每个单元只能有一个值存在单元表中，多值的选项存入的是平均值（视节点数而定）。例外的是FMAG和所有的单元力选项，它们存入的是相关节点值的和。（这段话的意思是说，单值的单元选项，如单元体积，存入表中的就是这个值；而在单元不同位置有不同值的选项，如应力？，写入表中的是单元的平均值。根本原因在于一个单元只能对应表中的一个数据。） ETABLE命令中可以使用两种数据访问方法，视你想储存的数据不同而不同。一些结果只用通用名就可以访问（要素名法），而另一些结果需要一个标志名和标志数（序列数法）。要素名法用于访问常用的单元数据（也就是说，绝大部分单元类型都有的数据）。所有的单值选项以及一部分多值选项可以用要素名法访问。不同的单元值视计算方法不同和选择集不同而不同。(AVPRIN, RSYS, LAYER, SHELL,和ESEL) 尽管节点值不用单元表也可以很容易地列出和显示，你仍然可能需要利用单元表储存这些节
ANSYS中不同单元之间的连接问题
一般来说，按“杆梁壳体”单元顺序，只要后一种单元的自由度完全包含前一种单元的自由度，则只要有公共节点即可，不需要约束方程，否则需要耦合自由度与约事方程。例如： （1）杆与梁、壳、体单元有公共节点即可，不需要约束方程。 （2）梁与壳有公共节点怒可，也不需要约束写约束方程；壳梁自由度数目相同，自由度也相同，尽管壳的rotz是虚的自由度，也不妨碍二者之间的关系，这有点类同于梁与杆的关系。 （3）梁与体则要在相同位置建立不同的节点，然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。 （4）壳与体则也要相同位置建立不同的节点，然后在节点处耦合自由度与施加约束方程。 上面所述的不同单元之间的接连方法主要是用耦合自由度和约束方程来实现的，有一定的局限性，只适用于小位移，下面介绍一种支持大位移算法的方法，MPC法。 MPC即Multipoint Constraint,多点约束方程，其原理与前面所说的方程的技术几乎一致，将不连续、自由度不协调的单元网格连接起来，不需要连接边界上的节点完全一一对应。 MPC能够连接的模型一般有以下几种。 solid 模型-solid 模型 shell模型-shell模型 solid 模型-shell 模型 solid 模型-beam 模型 shell 模型-beam模型 在 ANSYS中，实现上述MPC技术有三种途径。 （1）通过MPC184单元定义模型的刚性或者二力杆连接关系。定义MPC184单元模型与定义杆的操作完全一致，而MPC单元的作用可以是刚性杆（三个自由度的连接关系）或者刚性梁（六个自由度的连接关系）。 （2）利用约束方程菜单路径Main Menu>preprocessor>Coupling/Ceqn>shell/solid Interface创建壳与实体模型之间的装配关系。 （3）利用ANSYS接触向导功能定义模型之间的装配关系。选择菜单路径Main
ANSYS自动接触技术
专题报道 中国航空报/2005年/03月/25日/第004版/ ANSYS自动接触技术 安世亚太林翰 现代CAE技术可以对相当大规模的问题进行分析,这种分析可以是复杂的接触问题(在CAD中称为 装配)。装配体的分析模拟是公认的最尖端的CAD/CAE技术之一,这项技术使得人们得以精确的预测一个多零部件的结构的性能。 传统的,也是最直接的装配方法是先简单的导入装配体的各个零部件,确定它们的空间相对位置,然后人为地确定各零部件在整个装配体中的接触关系,建立接触单元。此过程在其他CAE软件中须采用手工方式完成,不仅需要漫长的虚拟整机建立过程,同时,还需要工程师对结构的各项指标、限制、风险全面的了解。 顾名思义, Contact这个概念只有在几何体相遇的时候才会产生。我们可以将各种载荷,例如结构载荷与热流矢量,转移到边界上从而 连接不同的几何体(零部件)。构成一个装配体的零部件数目是没有限制的。根据接触条件的不同,整个有限元分析的种类也会随之变化,例如线性与非线性。由于求解器需要迭代计算以达收敛,一个非线性问题所需的求解时间将远超一个先行问题的求解时间。 每一个有经验的有限元分析工程师都知道,没有任何两个接触问题是完全一样的,装配问题的复杂性在某种程度上肯定了ANSYS在这个领域的成就 ANSYS可以对各种不同的接触问题进行非常好,而且简便的模拟。一个装配体的ANSYS有限元分析过程可以简单的归纳为: 建立模型并划分网格 识别零部件相互关系 施加边界条件以及环境参量 求解并复查结果 事实上在ANSYS默认的设定中,当一个装配体的CAD模型被倒入的时候,接触关系已经被自动的探测了,而接触区域被指定为面/面关系。这个默认的设定可以在 Simulation Contact设定选项的Option对话框中更改。默认的接触自动探测属性适合于大多数的接触问题。然而,附加的接触关系控制设定拓宽了可以模拟的接触类型。在接触关系控制设定中:全局属性:包括自动接触探测的基本设定,以及高亮显示的接触区域的透明度设定,这些设定将会影响所有的接触区域。 接触区域控制:包括接触属性浏览,区域接触类型设定,以及其他的一些高级控制选项,例如设定接触模拟方程,法向刚度,热传导设定,以及pinball区域设定等等。 更加详细地,自动接触探测的基本设定包含:容差设定(Tolerance setting),即容差类型以及容差值的设定;接触探测的种类设定(例如设定探测面/面接触,面/边接触以及边/边接触)等;接触探测种类优先权设定(例如设定面/面接触优先于其他种类的接触)等。 在接触区域控制的接触类型设定中,AN SYS可以模拟如下的多种接触类型: 固结(Bonded),即完全绑定,无摩擦也无滑动。 不分离(No separation),和固结类似,不过在小范围内允许无摩擦的滑动。 无摩擦(Frictionless),部件之间摩擦系数为0,允许法相分离。 粗糙(Roug h),与无摩擦类型相似,只是部件之间不允许接触滑动。