ANSYSWorkbench对称建模(使用版本为ANSYS2020R2)简化分析

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经典:ANSYS轴对称问题实例

经典:ANSYS轴对称问题实例
9)三维扩展结果 Utility Menu>PlotCtrls>Style>Symmetry Expansion>2D AxisSymmertric弹出轴对称扩展设置对话框,选择Full expansion单击OK
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个人观点供参考,欢迎讨论
→Close( the Mesh Tool window)
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3、施加约束和载荷 1)施加约束和压力
ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On Lines →拾取左边 → OK → select Lab2:ALL DOF → OK
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5、后处理
2)径向位移云图
ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, X-Component of displacement →OK
3)周向位移云图
6)周向应力云图
ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, Z-Component of Stress →OK
7)轴向应力云图
ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour
Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, Y-Component of
displacement →OK

Ansys分析实例—平面对称问题

Ansys分析实例—平面对称问题
2011-527Mises应力等值线图
6
解题思路: 1.该问题属于平面应力问题 2.根据平板结构的对称性,只需分析其中的四分之一即可。即如下简化模型:
2011-5-27
简化分析模型
1
3. 几何边界、载荷、网格模型以及求解过程的有限元模型
边界、载荷、网格模型(映射网格)
有限元模型
4. 求解结果及其分析 (1)一般性分析 查计算结果可知,平板的最右侧中点位移最大,最大位移=0.519E-06mm; 孔顶部或底部的应力最大,最大等效应力=0.2889M/mm2 其变形图及应力云图如下页所示。
1/4两平面对称
2011-5-27
4
2011-5-27
5
2.以等值线方式显示: Utility Menu>PlotCtrls>Device Options,弹出一个如图所示的对话框,选 取”Vector mode(wireframe)”后面的复选框,使其处于”on”,单击OK,生成如 下等值线图。
简化分析模型2013521几何边界载荷网格模型以及求解过程的有限元模型边界载荷网格模型映射网格有限元模型求解结果及其分析1一般性分析查计算结果可知平板的最右侧中点位移最大最大位移0519e06mm
4.6.2 平面对称问题2 实例[2]:如图平板,尺寸(mm)及载荷 如图所示。已知板厚t=2mm,材料弹性模 量E=2×105N/mm2,泊松比v=0.3,求平 板的最大应力及其位移。
2011-5-27 2
2011-5-27
等效应力云图
3
(2)扩展方式分析,显示整体效果 1.设置扩展模式:
Utility Menu>PlotCtrls>Style>Symmetry Expansion>Periodic/Cyclic Symmetry Expansion,即采用 部分循环对称扩展。选用默认值,其等效应力云图见下页,显示整体效果。

ANSYS循环对称结构模态分析实例-简化齿轮的模态分析

ANSYS循环对称结构模态分析实例-简化齿轮的模态分析

循环对称结构模态分析实例-简化齿轮的模态分析一、问题描述该实例是对一个简化的齿轮模型的模态分析。

齿轮在几何形状上具有循环对称的特征,因此在对其做模态分析时可以采用循环对称结构模态分析的方法。

要求确定齿轮的低阶固有频率。

已知的几何数据参见分析过程中的定义,材料特性数据如下:杨氏模量=2×108N/m2泊松比=0.3密度=7.8×10-6N/m3二、GUI方式分析过程第1 步:指定分析标题1.选取菜单途径Utility Menu>File>Change Title2.输入文字“Modal analysis of a Gear”,然后单击OK。

第2 步:定义单元类型1.选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete。

Element Types对话框将出现。

2.单击Add。

Library of Element Types对话框将出现。

3.在左边的滚动框中单击“Structural Shell”。

4.在右边的滚动框中单击“Elastic4node63”。

5.单击Apply。

6.在左边的滚动框中单击“Structural Solid”。

7.在右边的滚动框中单击“Brick8node45”。

8.单击OK。

9.单击Element Types对话框中的Close按钮。

第3 步:指定材料性能1.选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Constant-Isotropic。

Isotropic Material Properties对话框将出现。

2.在OK上单击以指定材料号为1。

第二个对话框将出现。

3.输入EX为2E8。

4.输入DENS为7.8e-6。

5.输入NUXY为0.3。

6.单击OK。

第4 步:定义建模所需的参数1.选取菜单途径Utility Menu>Parameters>Scalar Parameters。

ANSYS Workbench轴对称模型分析及结果扩展显示

ANSYS Workbench轴对称模型分析及结果扩展显示

ANSYS Workbench轴对称模型分析及结果扩展显示
在对中心对称或轴对称的实体进行ANSYS计算时,往往为了提高计算效率,只仿真实体的一半或者四分之一甚至更小。

在计算完成后,查看应力或变形云图,却只能看到仿真的这小部分,看不到整个模型的结果。

本文将介绍在Workbench中如何实现对称模型及结果的扩展显示。

实例分析过程
下面以一个实例来说明
1)创建一个静力学分析系统,设置分析类型为2D,在SCDM中创建矩形面(XY坐标系内),导入Mechanical,设置几何模型为对称模型,自动划分网格;
2)在Mechanical中施加约束:
在底边施加固定约束,在顶部边上施加斜向的载荷(Fx=100N;Fy=100N);
3)边界条件设置完成后,进行求解,得到位移、应力等结果。

3、对称显式设置
1) 打开Workbench,选择Tool->Options,在Options中选择Appearance,选中Beta Options前面的方框。

2)进入Mechanical界面,选择Model,插入Symmetry,在Symmetry 选项中设置2D Axisymmetry,间隔为10度,总个数=360/10+1=37
3)显示单元,已经按照轴对称形式显示了。

4)显示结果,也已经按照实体显式。

结果与二维显示完全一致。

4、结论
对于明显具有对称结构和边界的模型,采用这种简化方式,可以使用更少的单元和节点得到结果,并通过扩展显示功能,查看整体的结果云图。

对于该模型是否能用对称模型简化,需要在计算时对结构进行综合评价。

Ansys Workbench详解教程

Ansys Workbench详解教程

实现上述操作,也可以利用鼠标和键
2020/4/23
B
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制定分析方案
有限元分析(FEA)工作的定位:开发流程的什么阶段进行? FEA分析的目标:刚度/强度,位移/应力,模态…
材料屈服?网格细化?网格较为均匀。
分析领域:结构、热 分析类型:静力分析、模态分析 材料特性、载荷、约束 网格密度 前处理:模型简化、建模技巧(对称性的利用)…
2020/4/23
B
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2 定义材料属性
1、双击Component Systems中的Engineering Data。 2、 右击Engineering Data----edit 3、选择view中outline、properties,把General Materials等中的材料添加到
Engineering Data中,修改Density密度、Young’s modulus杨氏模量、 Poisson’s Ratio泊松比、热膨胀系数等参数。 4、点击Return to Project 5、右击Model----Update 6、右击Model-----edit 7、在模型的Material----Assignment右面的箭头可选择材料 注:软件默认的材料是Structural Steel。
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ANSYS Workbench 软件介绍
运行软件 操作界面简介 基本操作 分析流程的各项操作
2020/4/23
B
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运行软件
方法一:从CAD软件中进入
方法二:单击开始菜单,
选择程序命令;
从Ansys程序组
中选择
AnsysWorkbench程序。
启动该软件后,出现一模块选择对话框。
2020/4/23

(完整word版)手把手教你用ANSYSworkbench

(完整word版)手把手教你用ANSYSworkbench

手把手教你用ANSYS workbench本文的目的主要是帮助那些没有接触过ansys workbench的人快速上手使用这个软件.在本文里将展示ansys workbench如何从一片空白起步,建立几何模型、划分网格、设置约束和边界条件、进行求解计算,以及在后处理中运行疲劳分析模块,得到估计寿命的全过程.一、建立算例打开ansys workbench,这时还是一片空白.首先我们要清楚自己要计算的算例的分析类型,一般对于结构力学领域,有静态分析(Static Structural)、动态分析(Rigid Dynamics)、模态分析(Modal)。

在Toolbox窗口中用鼠标点中算例的分析类型,将它拖出到右边白色的Project Schematic窗口中,就会出现一个算例框图。

比如本文选择进行静态分析,将Static Structural条目拖出到右边,出现A框图.在算例框图中,有多个栏目,这些是计算一个静态结构分析算例需要完成的步骤,完成的步骤在它右边会出现一个绿色的勾,没有完成的步骤,右边会出现问号,修改过没有更新的步骤右边会出现循环箭头。

第二项EngineeringData已经默认设置好了钢材料,如果需要修改材料的参数,直接双击点开它,会出现Properties窗口,一些主要用到的材料参数如下图所示:点中SN曲线,可在右侧或者下方的窗口中找到SN曲线的具体数据。

窗口出现的位置应该与个人设置的窗口布局有关。

二、几何建模现在进行到第三步,建立几何模型。

右键点击Grometry条目可以创建,或者在Toolbox 窗口的Component Systems下面找到Geometry条目,将它拖出来,也可以创建,拖出来之后,出现一个新的框图,几何模型框图。

双击框图中的Geometry,会跳出一个新窗口,几何模型设计窗口,如下图所示:点击XYPlane,再点击创建草图的按钮,表示在XY平面上创建草图,如下图所示:右键点击XYPlane,选择Look at,可将右边图形窗口的视角旋转到XYPlane平面上:创建了草图之后点击XYPlane下面的Sketch2(具体名字可按用户需要修改),再点击激活Sketching页面:在Sketching页面可以创建几何体,从基本的轮廓线开始创建起,我们现在右边的图形窗口中随便画一条横线:画出的横线长度是鼠标随便点出来的,并不是精确地等于用户想要的长度,甚至可能与想要的长度相差好多个数量级.这个时候我们打开Dimensions下拉框,点击General,再选中刚才画的线,拉出一个标定数据H1,在Details View窗口中可以设置H1的精确值,设置后,线段变成设定的长度,可适当缩放图形调整到合适的比例尺。

ansys对称反对称

ansys对称反对称

一、如何施加对称或者反对称约束?1、在ANSYS中,施加对称约束条件和反对称约束条件的GUI分别为:MainMenu>Preprocessor>Loads>DefineLoads>Apply>Structural>Displaceme nt>Antisymm B.C.>On NodesMainMenu>Preprocessor>Loads>DefineLoads>Apply>Structural>Displaceme nt>Symmetry B.C.>On Nodes2、在ANSYS中,施加对称约束条件和反对称约束条件的命令操作为:DSYM,Lab,Normal,KCN其中:Lab为对称的方式:正对称(Lab=SYMM)或反对称(Lab=ASYM)。

Normal为对称面在目前坐标系统(KCN)的法线方向Normal=(X、Y、Z)。

当坐标系为非笛卡儿坐标系时,X代表R,Y代表θ,Z为Φ(坐标系为球坐标系或者环坐标系)。

二、什么是对称或者反对称约束?1、对称边界条件在结构分析中是指:不能发生对称面外(out-of-plane)的移动(translations)和对称面内(in-plane)的旋转(rotations)。

这句话可以理解为:在结构中施加对称条件为指向边界的位移和绕边界的转动被固定。

例如,若对称面的法向为X,如果你在对称面上的节点上施加了对称边界条件,那么:1)不能发生对称面外的移动导致节点处的UX(法向位移)为0。

2)不能发生对称面内的旋转导致ROTZ,ROTY(绕两个切线方向的转角)也为0。

2、反对称边界条件在结构分析中是指:不能发生对称面(out-of-plane)的移动(translations)和对称面外(in-plane)的旋转(rotations)。

这句话可以理解为:在结构中施加反对称条件为平行边界的位移和绕垂直边界的转动被固定。

ansys workbench2020工程实例解析

ansys workbench2020工程实例解析

ansys workbench2020工程实例解析ANSYS Workbench 2020工程实例解析随着科学技术的不断进步,大量的工程问题需要通过计算机仿真来解决。

ANSYS Workbench 2020是一款强大的工程仿真软件,可以在多个领域中应用,比如机械工程、电子工程、结构工程等等。

本文将以ANSYS Workbench 2020为工具,解析一个实际的工程例子,介绍其实施过程和结果。

1. 工程背景介绍在本实例中,我们将解决一个机械工程问题。

假设我们需要设计一个汽车轮胎,以提高其耐磨性和减少滚动阻力。

我们需要分析不同材料和结构参数对轮胎性能的影响,以选择最佳设计方案。

2. 模型建立在ANSYS Workbench 2020中,我们首先需要建立汽车轮胎的几何模型。

我们可以使用软件内置的建模工具,或者导入现有的CAD文件。

然后,我们需要定义材料属性、边界条件和加载情况。

例如,我们可以选择橡胶作为轮胎的材料,并设置其力学性能参数。

3. 网格划分在进行仿真之前,我们需要对轮胎模型进行网格划分。

ANSYS Workbench 2020提供了多种网格划分算法和工具,可以根据需要选择合适的划分方式。

通过划分网格,我们可以将复杂的几何形状转化为简单的网格单元,为后续仿真分析提供准确的输入。

4. 材料模型和加载条件设置在ANSYS Workbench 2020中,我们可以选择不同的材料模型来描述轮胎材料的行为。

例如,我们可以使用弹性模型、塑性模型或者粘弹性模型。

根据真实的应力应变曲线,选择合适的材料模型并设置相应的参数。

同时,我们还需要定义加载条件,例如外部力、压力和温度等。

5. 求解器设置和仿真分析在ANSYS Workbench 2020中,我们可以选择不同的求解器来进行仿真分析。

根据具体问题的特点,选择合适的求解器和算法,以获得准确可靠的结果。

我们可以选择静态分析、动态分析或者模态分析等。

通过运行仿真分析,得到轮胎在不同载荷情况下的应力、应变和位移等结果。

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ANSYSWorkbench对称建模(使用版本为
ANSYS2020R2)简化分析
一、循环对称建模
1、建立三维模型。

拖出一个静力学分析模块,材料保持系统默认,在Design Modeler中建立圆盘的1/4模型。

外圆半径20m,内圆半径10m,厚度5m,如下图所示。

2、建立圆柱坐标系。

在Coordinate systems中右键insert->coordinate system,选择模型内圈璧面,类型type选择Cylindrical(圆柱).
3、建立循环对称模型。

Model中右键插入Symmetry,或在Model菜单栏中选择Symmetry。

再选中symmetry右键插入Cyclic Region,选取循环体的边界及圆柱坐标系,对于循环体,只能建立圆柱坐标系才可选取,否则将报错。

4、网格划分。

这里直接默认即可,不进行细化。

如果想要看到整个模型的网格,则点击菜单栏中Display->Show->Visual Expansion,即可看到完整模型的网格状态。

5、边界条件设置及载荷设置。

模型内表面进行Fixed support (固定约束),外表面施加1Mpa压力。

6、结果查看。

在solution插入T otal deformation(总变形)和equivalent stress(应力),右键Solve进行求解。

结果显示为1/4模型的结果。

7、如果显示完整模型的结果?低版本是在View->Visual Expansion,但是高版本没有,之前的show也无法显示。

此时要想显示完整模型,可以在Solution中进行设定。

点击左侧模型树的Solution,找到Cyclic Solution Display,我们可以发现Number of Sectors,此时,将数字1改为2,再重新求解得到的模型结果为1/2模型,改为3则为3/4结果,改为4则可以看到完整的圆盘模型。

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