ANSYS基础建立实体模型精讲
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ANSYS课件3创建实体模型
分割运算的功能是将两个或多个图元连接以生成三个或更多新的图元集合。
线分割线 面分割面 体分割体
粘接（Glue）
粘接命令的功能与搭接类似，只是图元之间仅在公共边界处相关，且
工作边界的图元等级低于原始图元。粘接运算后的图元仍然保持相互独立， 只是它们在交界处共用低级图元。
粘接线 粘接面 粘接体
§3 工作平面与坐标系
Area
Volume 输出对象
2. 布尔操作
Main Menu: Preprocessor > Modeling > Operate >Booleans
布尔操作命令
选择图形类 型. 将弹出 选取菜单， 提示选择图 形进行布尔 操作.
相交运算（Intersect）
相交运算就是由每个初始图元的共同部分形成一个新的图元。
当用户直接建立一个体时，ANSYS会自动生成所有从属于该体的低
级图元。这种一开始就从较高级图元开始建模的方法就叫做自顶向下建 模。 实例：一个正方体的两种建模过程
2.3 自底向上建模
1. 创建关键点的操作
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Keypoints
直接生成
1.对于小型模型的生成比较方便。
1.往往比较耗时。
2.使用户对几何形状及每个节点和单元 2.改变网格和模型十分难。
的编号有完全的控制。
§2 ANSYS自主实体建模
2.1 ANSYS中图元的及其层次关系 关键点
低阶
线
面
体
高阶
如果低阶的图元附于高阶图元上，则低阶图元不能删除。
Volumes Areas Areas
线分割线 面分割面 体分割体
粘接（Glue）
粘接命令的功能与搭接类似，只是图元之间仅在公共边界处相关，且
工作边界的图元等级低于原始图元。粘接运算后的图元仍然保持相互独立， 只是它们在交界处共用低级图元。
粘接线 粘接面 粘接体
§3 工作平面与坐标系
Area
Volume 输出对象
2. 布尔操作
Main Menu: Preprocessor > Modeling > Operate >Booleans
布尔操作命令
选择图形类 型. 将弹出 选取菜单， 提示选择图 形进行布尔 操作.
相交运算（Intersect）
相交运算就是由每个初始图元的共同部分形成一个新的图元。
当用户直接建立一个体时，ANSYS会自动生成所有从属于该体的低
级图元。这种一开始就从较高级图元开始建模的方法就叫做自顶向下建 模。 实例：一个正方体的两种建模过程
2.3 自底向上建模
1. 创建关键点的操作
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Keypoints
直接生成
1.对于小型模型的生成比较方便。
1.往往比较耗时。
2.使用户对几何形状及每个节点和单元 2.改变网格和模型十分难。
的编号有完全的控制。
§2 ANSYS自主实体建模
2.1 ANSYS中图元的及其层次关系 关键点
低阶
线
面
体
高阶
如果低阶的图元附于高阶图元上，则低阶图元不能删除。
Volumes Areas Areas
第二章 创建几何模型
工作平面 (WP) 是一个可以移动的二维参考平 面用于定位和确定体素的方向。
Definition
wy y x wx
原点
辅助网格， 间距可调
工作平面
M1-17
(1)工作平面设置菜单控制 • 所有的工作平面控制在Utility Menu > WorkPlane. WP 显示 – 只显示栅格(default), 只 显示三轴或都显示 捕捉 – 允许拾取工作平面上的位置 ，将光标捕捉的最近的栅格点 栅距 – 栅格线之间的距离 栅格尺寸 – 显示的工作平面有多大
M1-12
• （2）删除局部坐标
• Command方式：/CSDELE • GUI方式： [Utility Menu] WorkPlane | Local Coordinate Systems | Delete Local CS
删除局部坐标
M1-13
• (3)局部坐标系的激活
• 可以通过定义任意多个局部坐标系，但某一时刻只能 有一个局部坐标系被激活（模型操作中，输入的坐标 值是以激活坐标系为参照的）。ANSYS初始默认的激 活坐标系是总体笛卡儿坐标系。每当用户定义一个新 的局部坐标系时，这个新的坐标系就会被自动激活。 激活坐标系的方法如下： • Command方式：/CSYS • GUI方式： [Utility Menu] WorkPlane | Change Active CS to | Global Cartesian • 或Global Cylindrical • 或Global Spherical • 或Specified Coord Sys • 或Work plane 局部坐标系的激活
选取则打开捕捉，不选取则关闭 捕捉，然后选择OK 或 Apply.
4.2ANSYS实体建模
COMMAND方式：/LOCAL
2
ANSYS实体建模
GUI方式:[Utility Menu] WorkPlane | Local Coordinate Systems | Create Local CS|At Specified Loc
新建立的局部坐标系的 识别号，必须大于10
原点选取对话框
在指定位置创建局部坐标系对话框
2.3 定义图形界面过滤参数
为了得到一个相对简洁的分析菜单，可以过滤掉与当前所要进行的 分析类型无关的选项和菜单项。 •Command方式：/KEYW •GUI方式：[Main Menu]Preferences
2
ANSYS实体建模
2.4 ANSYS的单位制
ANSYS软件并没有为分析指定系统单位，在结构分析中，可以 使用任何一套自封闭的单位制（所谓自封闭是指这些单位量纲之间 可以互相推导得出），只要保证输入的所有数据的单位都是正在使 用的同一套单位制里的单位即可。 ANSYS提供的/UNITS命令可以设定系统的单位制系统，但这项 设定只有当ANSYS与其它系统比如CAD系统交换数据时才可用到 （表示数据交换的比例关系），对于ANSYS本身的结果数据和模型 数据没有任何影响。例如：ANSYS系统中建立了实体模型AXIS1， PROE中建立了实体AXIS2，ANSYS中设定的单位制系统只影响将 AXIS2转换到ANSYS中的效果，而不影响AXIS1。
•GUI:[Main Menu]Preprocessor|Material Props|Material Models
2
ANSYS实体建模
2
ANSYS实体建模
弹性模量 泊松比
2.8 实体建模基础
一旦定义了材料特性，在分析中下一步的工作是建立能够恰当描 述模型几何性质的有限元模型。模型的建立方法： （1）直接生成 法；（2）实体建模法：几何模型＋网格划分。
ANSYS创建实体模型
只读被选择的几何 类型
激活Defeaturing选项 缺省为No Defeaturing
选择几何模型的比 例
• Windows系统支持的CAD系统:
• UNIX系统支持的CAD系统:
详细信息见接口产品用户指南以及 Windows和Unix安装指南.
ANSYS 自动模型修补
• 依赖 ITI的 CADfix软件 • 需要安装CADfix • 简化接口 – 一条命令 ~heal,Filename,Ext,Dir,Method • 与存在的ANSYS 接口共同作用 (除了 IGES) • 基于CADfix的选项在修补模型中有效。
- IGES v5.3, STEP AP 203 and AP214, CATIA v4.x, VDAFS 2.0, STL, ACIS 6.3 and Parasolid 12.1
• 如果不能自动修复，用户可以在CADfix中手工修复模型。
C. ANSYS 命令概述
• 直接输入模型虽然方便，但某些情况下需要在ANSYS 中建立实体模型，例如： – 需要建立参数化模型，— 在优化设计及参数敏感性 分析时，需要建立包含变量的模型。 – 没有ANSYS能够读入的几何模型。 – 用户计算机平台没有所需的接口产品。 – 需要对输入的几何模型进行修改或添加。
• 所有的工作平面控制菜单均在 Utility Menu > WorkPlane.
• 工作平面控制菜单（WP Settings ) 控制下列内容：
– 工作平面显示 — 只显示三个坐标轴 (缺省)，只显 示格栅，或两者都显示。
– Snap — 便于用户在工作平面上拾取最接近格栅 点的位置
– Grid spacing — 两条格栅线之间的距离。
• 工作平面 — 一个可动的二维参考平面，用来确定图元的
激活Defeaturing选项 缺省为No Defeaturing
选择几何模型的比 例
• Windows系统支持的CAD系统:
• UNIX系统支持的CAD系统:
详细信息见接口产品用户指南以及 Windows和Unix安装指南.
ANSYS 自动模型修补
• 依赖 ITI的 CADfix软件 • 需要安装CADfix • 简化接口 – 一条命令 ~heal,Filename,Ext,Dir,Method • 与存在的ANSYS 接口共同作用 (除了 IGES) • 基于CADfix的选项在修补模型中有效。
- IGES v5.3, STEP AP 203 and AP214, CATIA v4.x, VDAFS 2.0, STL, ACIS 6.3 and Parasolid 12.1
• 如果不能自动修复，用户可以在CADfix中手工修复模型。
C. ANSYS 命令概述
• 直接输入模型虽然方便，但某些情况下需要在ANSYS 中建立实体模型，例如： – 需要建立参数化模型，— 在优化设计及参数敏感性 分析时，需要建立包含变量的模型。 – 没有ANSYS能够读入的几何模型。 – 用户计算机平台没有所需的接口产品。 – 需要对输入的几何模型进行修改或添加。
• 所有的工作平面控制菜单均在 Utility Menu > WorkPlane.
• 工作平面控制菜单（WP Settings ) 控制下列内容：
– 工作平面显示 — 只显示三个坐标轴 (缺省)，只显 示格栅，或两者都显示。
– Snap — 便于用户在工作平面上拾取最接近格栅 点的位置
– Grid spacing — 两条格栅线之间的距离。
• 工作平面 — 一个可动的二维参考平面，用来确定图元的
ANSYS 18.0有限元分析基础与实例教程课件第3章
四边形网络（默认）
三角形网络
图3-4 四边形单元形状的退化
图3-5 默认单元尺寸
2. 选择自由或映射网格划分
单元形状（MSHAPE）和网格划分类型（MSHEKEY）的设置共同影
响网格的生成，表3-2列出了ANSYS程序支持的单元形状和网格划分
类型。
表3-2 ANSYS程序支持的单元形状和网格划分类型
4．在节点处定义不同的厚度 可以利用下列方式对壳单元在节点处定义不同的厚度：
命令：RTHICK。 GUI：Main Menu > Preprocessor > Real Constants > Thickness Func 。
下面用一个实例来详细说明该过程，该实例的模型为10×10的矩形 板，用0.5×0.5的方形SHELL63单元划分网格。现在ANSYS程序里输 入如下命令流：
Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh Attributes > All Volumes（Picked Volumes）
2．分配默认属性 可以通过指向属性表的不同条目来分配默认的属性，在开始划分网格 时，ANSYS程序会自动将默认属性分配给模型。直接分配给模型的单 元属性将取代上述默认属性，而且，当清除实体模型图元的节点和单 元时，其默认的单元属性也将被删除。
1
自由网格和映射网格示意图如图3-1所示。 ELEMENTS
SEP 16 2004
1
12:44:54
ELEMENTS
SEP 16 2004 12:45:40
Y ZX
Y ZX
图3-1 自由网格和映射网格示意图
3.2 设定单元属性
在生成节点和单元网格之前，必须定义合适的单元属性，包括如
ANSYS实体模型详细说明
Meshing 几何实体模型 有限元模型
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M3-5
几何实体模型和有限元模型的来源
3-2. 四种创建模型的方法.
Objective
总共有四种途径创建ANSYS模型（包括几何实体模型和有限元模型），如下表所示： 模型（包括几何实体模型和有限元模型），如下表所示： 总共有四种途径创建 模型 ），如下表所示
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M3-3
Lesson A. 实体建模的概念
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
M3-4
september301998m39introductiontoansysrelease55001128ansysansys中的坐标系中的坐标系?通常可用笛卡尔坐标系cartesian圆柱坐标系或球坐标来表示空间在任何一点的坐标位置不论是哪种坐标系都需要3个参数来表示该点的正确位置
第三章: 第三章: 实体模型
B
B u ild th e n o d e s a n d e le m e n ts d ire c tly a s n e e d e d . Im p o rt fin ite e le m e n t m o d e l
D
September 30, 1998
Introduction to ANSYS - Release 5.5 (001128)
ANSYS基础教程—实体建模
ANSYS基础教程—实体建模ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以用于解决各种工程问题。
在使用ANSYS进行有限元分析之前，我们需要先进行实体建模，即将实际工程问题转化为计算机可解析的几何模型。
本文将介绍ANSYS基础教程中的实体建模部分。
首先，我们需要打开ANSYS软件。
在主界面上选择“几何建模”选项。
接着，我们可以选择不同的几何建模方法，如二维绘图法、三维绘图法或者实体建模法。
在这里，我们选择实体建模法。
在实体建模法中，我们可以利用ANSYS提供的几何绘图工具对几何模型进行创建。
这些绘图工具包括直线、弧线、曲线、曲面等。
我们可以根据实际情况选择不同的绘图工具来创建几何模型。
在创建几何模型之前，我们需要先选择坐标系。
ANSYS提供了多种坐标系选择，如直角坐标系、极坐标系、柱坐标系等。
我们可以根据实际情况选择适合的坐标系。
接下来，我们可以开始创建几何模型。
首先，我们可以选择直线工具来创建直线段。
在鼠标左键作用下，我们可以绘制直线段的起始点和结束点。
当我们绘制好直线段之后，可以按下鼠标右键进行确认。
除了直线段，我们还可以创建曲线和弧线。
曲线可以通过选择多个点来创建，而弧线可以通过选择起点、中点和终点来创建。
这样，我们就可以在实体建模中创建出复杂的几何曲线。
在完成几何曲线创建后，我们可以再利用这些几何曲线来创建曲面。
在ANSYS中，我们可以选择多边形工具来创建曲面。
我们只需要选择几何曲线边界上的点，然后根据需要选择特定的曲面面积来创建曲面。
ansys分析入门基础篇
选择合适的求解器，如静力求解 器、动力求解器等，以满足分析 需求。
边界条件
02
03
材料属性
设置边界条件，如固定约束、自 由约束等，以限制物体的自由度。
设置材料属性，如弹性模量、泊 松比、密度等，以模拟实际材料 的特性。
求解过程
建立模型
根据分析需求，建立相应的模型。
加载和求解
根据分析需求，加载相应的载荷和边界条件，然 后进行求解。
ansys分析入门基础篇
目录
• ANSYS软件简介 • 建立模型 • 加载与求解 • 结果后处理 • 案例分析
01 ANSYS软件简介
什么是ANSYS
综合性仿真软件
ANSYS是一款集结构、流体、电 磁、热、声等多物理场于一体的 综合性仿真软件，广泛应用于航 空航天、汽车、船舶、电子、能 源等领域。
电子
ANSYS在电子领域应用于集成电路、电子 元器件、PCB板等的设计和优化，提高产 品性能和可靠性。
船舶
ANSYS在船舶领域应用于船体结构、推进 系统、船舶设备等的设计和优化，提高船 舶性能和安全性。
ANSYS的基本功能
结构分析
流体动力学分析
ANSYS提供了强大的结构分析功能，可以 对各种材料进行静力、动力、疲劳等分析 ，模拟结构的变形、应力、应变等。
ANSYS的流体动力学分析功能可以对流体 进行稳态和瞬态分析，模拟流体流动、传 热、燃烧等过程。
电磁场分析
声场分析
ANSYS的电磁场分析功能可以对电磁设备 进行磁场、电场、电磁力的分析和优化， 提高设备的性能和效率。
ANSYS的声场分析功能可以对声音传播、 噪声产生等进行模拟和分析，优化产品的 声学性能。
02 建立模型
边界条件
02
03
材料属性
设置边界条件，如固定约束、自 由约束等，以限制物体的自由度。
设置材料属性，如弹性模量、泊 松比、密度等，以模拟实际材料 的特性。
求解过程
建立模型
根据分析需求，建立相应的模型。
加载和求解
根据分析需求，加载相应的载荷和边界条件，然 后进行求解。
ansys分析入门基础篇
目录
• ANSYS软件简介 • 建立模型 • 加载与求解 • 结果后处理 • 案例分析
01 ANSYS软件简介
什么是ANSYS
综合性仿真软件
ANSYS是一款集结构、流体、电 磁、热、声等多物理场于一体的 综合性仿真软件，广泛应用于航 空航天、汽车、船舶、电子、能 源等领域。
电子
ANSYS在电子领域应用于集成电路、电子 元器件、PCB板等的设计和优化，提高产 品性能和可靠性。
船舶
ANSYS在船舶领域应用于船体结构、推进 系统、船舶设备等的设计和优化，提高船 舶性能和安全性。
ANSYS的基本功能
结构分析
流体动力学分析
ANSYS提供了强大的结构分析功能，可以 对各种材料进行静力、动力、疲劳等分析 ，模拟结构的变形、应力、应变等。
ANSYS的流体动力学分析功能可以对流体 进行稳态和瞬态分析，模拟流体流动、传 热、燃烧等过程。
电磁场分析
声场分析
ANSYS的电磁场分析功能可以对电磁设备 进行磁场、电场、电磁力的分析和优化， 提高设备的性能和效率。
ANSYS的声场分析功能可以对声音传播、 噪声产生等进行模拟和分析，优化产品的 声学性能。
02 建立模型
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平面或反射对称 • 结构的一半与另一半成镜面映射关系，镜面为对称平面。 • 荷载可以关于对称面对称或反对称。
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
重复或平移对称 • 重复部分沿直线排列，如有均匀分布的散热片的长冷却管。 • 假定荷载沿模型长度方向“重复”。
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
应力异常 • 应力异常是指在有限元模型中某点的应力值极大 ，例如：
– 点荷载，如集中力或力矩作用处。 – 孤立的约束点，其支反力如同点荷载。 – 尖角（倒角半径为零）处。
Training Manual
INTRODUCTI– B. 输入几何模型
…IGES 输入
• Defeaturing 方法 — 输入并允许对几何模型修改， 将修改模型存入特定的数据库。允许修改和破坏模 型。 [ioptn,iges,defeat]
+ 允许修改模型，如凸起，洞，小孔等。 – 因为在特定数据库存储几何模型，只允许对实体模型 作有限的一些操作。 – 要求内存较大，较 “No defeaturing” 方法慢。 + 该方法对单个实体模型的输入，加载，网格化和求解 效率高。 – 一般对几何模型要求很高时，不提倡用此方法。
• 在建立一个分析模型之前必须先决定建模的策略。
– 应该包含多少细节? – 是否应用对称性? – 模型中是否会有应力异常?
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
Training Manual
细节 • 分析模型中不应该包括对分析结果无足轻重的细节，从CAD系统读取模 型到ANSYS之前，可以先去掉这些细节。 • 一些细节可能很重要，如导角或孔洞，可能出现最大应力，是否保留这 些细节取决于分析的目的。
第6章– B. 输入几何模型
…IGES 输入
•
Training Manual
No Defeaturing 方法 —输入并按原样存储在标准的ANSYS数据库中。 [ioptn,iges,nodefeat]
+ + – + 较Defeaturing方法更快速可靠。 允许全套的实体模型操作。 Defeaturing工具无效。 该方法是ANSYS缺省并推荐的方法。
Training Manual
建立实体模型
第6章
第6章-建立实体模型
概述
•
Training Manual
本章的目的是：回顾建模要预先考虑的事宜，讨论如何输入几何模型, 最后讨论如何用ANSYS 命令建立几何模型。
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章-建立实体模型
A. 如何建立模型?
IGES 输入
• 输入一个IGES文件
– Utility Menu > File > Import > IGES… – 两种方法, No Defeaturing 和 Defeaturing – Merge, Solid和Small 选项
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
– 如果离感兴趣的区域较远，可以在观察结果时不激活受影响区域，忽略应力 异常的现象。 – 如果在感兴趣的区域，需要做如下纠正： • 在尖角处增加倒角，重新进行分析。 • 用等效压力荷载代替集中力荷载。 • 将位移约束散布到一批节点上。
第6章 – B. 输入几何模型
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
Training Manual
对称性 • 许多结构是对称的，可以只取其中有代表性的部分或截面建立模型。 • 应用对称模型的主要优点是：
– 通常更易于建立模型。 – 可以建立更细致的模型，以便获得比整体模型更好的结果。
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
•
在应力异常处，网格越细，应力值也随之增加且不收敛。
P
s = P/A As A 0, s
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
• • 真实结构不应该有应力异常，这是由模型简化假定造成的。 如何处理应力异常?
Training Manual
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
旋转对称 • 结构由绕中心轴的几何重复部分组成，如涡轮转子。 • 只需对结构的一部分建立模型。 • 假定荷载也是旋转对称的。
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
•
Training Manual
某些情况下，仅是一些小的细节破坏了结构的对称性。可以忽略这些细 节（认为是对称的），进而利用对称性的优点，建立更小的分析模型。 但精度损失有多少可能难于估计。
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
轴对称 • 沿某一中心轴对称，如灯泡，直管，圆锥体，圆盘和圆屋顶。 • 对称面是由旋转形成的结构的截面，可以用一个二维“薄片”（旋转 360°）代替真实的模型。 • 在多数情况下假定荷载是轴对称的。如果荷 载不是轴对称的，并且是线性分析，可以将 荷载分解为两个分量进行单独求解，然后进 行叠加。
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
• 要利用对称性，下面因素必须是对称的：
– 几何形状 – 材料特性 – 荷载状态
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
•
几种不同类型的对称：
– – – – 轴对称 旋转对称 平面或镜面对称 重复或平移对称
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
重复或平移对称 • 重复部分沿直线排列，如有均匀分布的散热片的长冷却管。 • 假定荷载沿模型长度方向“重复”。
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
应力异常 • 应力异常是指在有限元模型中某点的应力值极大 ，例如：
– 点荷载，如集中力或力矩作用处。 – 孤立的约束点，其支反力如同点荷载。 – 尖角（倒角半径为零）处。
Training Manual
INTRODUCTI– B. 输入几何模型
…IGES 输入
• Defeaturing 方法 — 输入并允许对几何模型修改， 将修改模型存入特定的数据库。允许修改和破坏模 型。 [ioptn,iges,defeat]
+ 允许修改模型，如凸起，洞，小孔等。 – 因为在特定数据库存储几何模型，只允许对实体模型 作有限的一些操作。 – 要求内存较大，较 “No defeaturing” 方法慢。 + 该方法对单个实体模型的输入，加载，网格化和求解 效率高。 – 一般对几何模型要求很高时，不提倡用此方法。
• 在建立一个分析模型之前必须先决定建模的策略。
– 应该包含多少细节? – 是否应用对称性? – 模型中是否会有应力异常?
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
Training Manual
细节 • 分析模型中不应该包括对分析结果无足轻重的细节，从CAD系统读取模 型到ANSYS之前，可以先去掉这些细节。 • 一些细节可能很重要，如导角或孔洞，可能出现最大应力，是否保留这 些细节取决于分析的目的。
第6章– B. 输入几何模型
…IGES 输入
•
Training Manual
No Defeaturing 方法 —输入并按原样存储在标准的ANSYS数据库中。 [ioptn,iges,nodefeat]
+ + – + 较Defeaturing方法更快速可靠。 允许全套的实体模型操作。 Defeaturing工具无效。 该方法是ANSYS缺省并推荐的方法。
Training Manual
建立实体模型
第6章
第6章-建立实体模型
概述
•
Training Manual
本章的目的是：回顾建模要预先考虑的事宜，讨论如何输入几何模型, 最后讨论如何用ANSYS 命令建立几何模型。
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章-建立实体模型
A. 如何建立模型?
IGES 输入
• 输入一个IGES文件
– Utility Menu > File > Import > IGES… – 两种方法, No Defeaturing 和 Defeaturing – Merge, Solid和Small 选项
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
– 如果离感兴趣的区域较远，可以在观察结果时不激活受影响区域，忽略应力 异常的现象。 – 如果在感兴趣的区域，需要做如下纠正： • 在尖角处增加倒角，重新进行分析。 • 用等效压力荷载代替集中力荷载。 • 将位移约束散布到一批节点上。
第6章 – B. 输入几何模型
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
Training Manual
对称性 • 许多结构是对称的，可以只取其中有代表性的部分或截面建立模型。 • 应用对称模型的主要优点是：
– 通常更易于建立模型。 – 可以建立更细致的模型，以便获得比整体模型更好的结果。
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
•
在应力异常处，网格越细，应力值也随之增加且不收敛。
P
s = P/A As A 0, s
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
• • 真实结构不应该有应力异常，这是由模型简化假定造成的。 如何处理应力异常?
Training Manual
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
旋转对称 • 结构由绕中心轴的几何重复部分组成，如涡轮转子。 • 只需对结构的一部分建立模型。 • 假定荷载也是旋转对称的。
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
•
Training Manual
某些情况下，仅是一些小的细节破坏了结构的对称性。可以忽略这些细 节（认为是对称的），进而利用对称性的优点，建立更小的分析模型。 但精度损失有多少可能难于估计。
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
轴对称 • 沿某一中心轴对称，如灯泡，直管，圆锥体，圆盘和圆屋顶。 • 对称面是由旋转形成的结构的截面，可以用一个二维“薄片”（旋转 360°）代替真实的模型。 • 在多数情况下假定荷载是轴对称的。如果荷 载不是轴对称的，并且是线性分析，可以将 荷载分解为两个分量进行单独求解，然后进 行叠加。
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
第6章 – A. 如何建立模型
…如何建立模型?
• 要利用对称性，下面因素必须是对称的：
– 几何形状 – 材料特性 – 荷载状态
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 11.0
•
几种不同类型的对称：
– – – – 轴对称 旋转对称 平面或镜面对称 重复或平移对称