ansys常见结构建模
ANSYS中几种建模方法的研究
ANSYS中几种建模方法的研究ANSYS是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件，用于模拟和分析不同领域中的物理现象。
这个软件提供了多种建模方法，以适应不同的工程需求。
下面将要介绍ANSYS中的几种建模方法，并对它们的研究进行详细说明。
1.离散多体建模方法：离散多体建模方法是一种用于模拟和分析具有多个刚体组成的物体系统的方法。
它将物体系统分解为多个刚体，通过约束和连接关系来模拟物体之间的相互作用。
例如，在机械工程中，可以使用离散多体建模方法来分析机械装置的运动和力学行为，以帮助设计更有效的机械系统。
研究者可以通过优化连杆，减小振动，改进机械系统的设计以提高机械性能。
2.连续介质建模方法：连续介质建模方法是一种用于模拟和分析具有连续性物质特性的系统的方法。
它将物体系统视为由连续分布的物质组成的体积。
这种建模方法适用于描述流体动力学，电磁场和热传导等现象。
例如，在空气动力学中，可以使用连续介质建模方法来分析飞机在飞行过程中的空气流动和气动特性。
研究者可以通过优化飞行器的气动外形和控制设备来提高飞行性能。
3.电磁场建模方法：电磁场建模方法用于模拟和分析与电磁现象相关的系统。
它主要用于描述电场和磁场之间的相互作用。
这种建模方法适用于电力系统，电机设计以及电磁兼容性等领域。
例如，在电机设计中，可以使用电磁场建模方法来分析电机的磁场分布和电机的性能。
研究者可以通过优化电机的磁路结构和控制算法来提高电机的效率。
4.结构动力学建模方法：结构动力学建模方法用于分析物体在受外部力作用下的动力学行为。
它主要用于描述结构的振动和变形。
这种建模方法适用于建筑结构，桥梁和航天器设计等领域。
例如，在建筑结构设计中，可以使用结构动力学建模方法来分析建筑物在地震和风荷载下的响应。
研究者可以通过优化结构的材料和几何设计来提高结构的安全性和稳定性。
总的来说，ANSYS提供了多种建模方法，以满足不同领域的模拟和分析需求。
这些建模方法帮助研究者更好地理解和预测不同物理现象的行为，并提供了优化设计的工具。
(完整版)1车架ANSYS建模过程
一、ANSYS建模选择Main Menu\Preprocessor\Modeling\Create\Keypoints\In Active CS,出现图2.1的对话框,输入第1点的坐标。
然后点Apply。
依次输入纵梁的各个坐标。
结果如图2.2。
图2.1 生成点对话框图2.2 生成的纵梁关键点图2.3 横梁关键点建立第3，4，5，6横梁在纵梁上的关键点。
选择MainMenu\Preprocessor\Modeling \Create\Keypoints\In Active CS命令。
copy各个横梁的点，以建立横梁翼板。
选择Main Menu\Preprocessor\Modeling\Copy\Keypoints,建立了图2.3中横梁关键点。
图2.4 车架骨架关键点将现所有点向Y轴的负方向偏移100mm，仍然用copy命令。
然后将所有点镜像Main Menu\Preprocessor\Modeling\Reflect\Keypoints,以xz平面为镜象中心。
结果如图2.4。
基本生成了NJ1030车架骨架点模型。
图2.5 车架轮廓将所有的关键点连接生成线（必须依次连接并且都在同一平面内）并如图2.5所示：Main Menu\Preprocessor\Modeling\Create\Lines\Straight Line。
将所有的线连接生成面（必须依次连接并且都在同一平面内），结果如图2.6：Main Menu\Preprocessor\Modeling\Create\Areas\Arbitrary\By Lines。
为了将车架所有的面连接起来以进行网格划分和对梁厚度的不同的设立，需要将所有的面粘合起来。
选择Main Menu\Preprocessor\Modeling\Operate\Booleans\Glue\Areas出现对话框，选择Pick ALL即可。
图2.6 NJ1030车架骨架几何模型至此NJ1030车架的有限元模型以在ANSYS中建立成功。
ANSYS框架结构建模命令流详解
L,(II-1)*20+3,(II-1)*20+7
L,(II-1)*20+7,(II-1)*20+11
L,(II-1)*20+4,(II-1)*20+8
L,(II-1)*20+8,(II-1)*20+12
K,18+(II-1)*20,6,1.875,3.9 K,18,6,1.875,3.9
K,20+(II-1)*20,6,3.125,3.9 K,20,6,3.125,3.9
*ENDDO 结束循环
*DO,II,1,10 利用循环命令，循环变量II从1~10
K,16+II*20,6,3.125,(II-1)*3+6
K,17+II*20,0,1.875,(II-1)*3+6+1.5
K,18+II*20,6,1.875,(II-1)*3+6+2
K,19+II*20,0,3.125,(II-1)*3+6+1.5
L,(II-1)*20+7,(II-1)*20+8
L,(II-1)*20+9,(II-1)*20+10
L,(II-1)*20+10,(II-1)*20+11
L,(II-1)*20+11,(II-1)*20+12
L,(II-1)*20+5,(II-1)*20+9
K,3+(II-1)*20,12,0,(II-1)*6 K,3,12
K,4+(II-1)*20,17,0,(II-1)*6 K,4,17
桥梁结构ANSYS建模原则及常见问题
桥梁结构 ANSYS 建模原则及常见问题
王东绪，周昱，王士刚，李永乐
西南交通大学桥梁工程系李永乐研学团队 二 O 一SYS 模拟方法及原则 ................................. 1
1.1 模拟方法.......................................................... 1 1.1.1 梁格法 ...................................................... 1 1.1.2 实体元法和板壳元法 ......................................... 1 1.1.3 空间梁单元 ................................................. 1 1.2 各种构件模拟...................................................... 2 1.2.1 主梁模拟原则 ............................................... 2 1.2.2 刚臂问题. ................................................... 3 1.2.3 质量及质量惯性矩 ............................................ 3 1.2.4 索结构模拟 ................................................. 4 1.2.5 常用单元特性 ............................................... 4 1.3 命令流编写注意事项................................................ 5
Ansys基础培训几何建模建模方法和技巧PPT教学课件
• 实体建模是建立实体模型的过程.
• 首先回顾前面的一些定义：
体
• 一个实体模型由基本要素组成。
• 体，面，线，关键点
面
• 体由面围成，面由线组成,线由关键点组成。
• 实体的层次由低到高: 关键点 — 线 — 面。 如果高一级的实体存在，则依附它的低级 实体不能删除。
• 另外，只由面及面以下层次组成的实体，
反射
合并或粘合
32/50
倒角 • 线倒角需要两条相交的线，且在相交处有
共同的关键点。
• 如果没有共同的关键点，则先作分割操作。 • ANSYS不改变原来依附的面（如果有），
因此，需要用加或减填充区域。
• 面倒角与线倒角类似。
33/50
从原面中 减去倒角面
建立倒角 建立面
• 演示: • 恢复 r.db 文件(如果需要)。 • 在点 (0,0) 和 (0,1)建立关键点,连成轴,然后把面绕轴旋转 60º拉伸。 • 恢复r.db 数据库文件。 • 沿Y轴方向复制rib： • 在整体坐标系原点按角度THYZ = -90建立柱体局部坐标系。 • 复制7份 (6份是新复制的）增量为 DY=15。 • 用ASKIN,P命令生成3个外部表面。
28/50
可通过两个关键点旋转) [VROTAT]。
移动
• 通过指定增量DX ,DY,DZ控制实体的 移动或旋转。
• DX ,DY,DZ按激活坐标系。
• 平移激活直角坐标。
• 转动激活柱坐标系或球坐标系。
• 或使用命令VGEN, AGEN, LGEN, KGEN。
旋转 -30°
从 csys,0 转换 到
Lines
Arcs
Splines
Operate > Extrude
ansys 钢筋混凝土建模
ansys 钢筋混凝土建模Ansys 钢筋混凝土建模在现代工程领域中，钢筋混凝土结构的应用极为广泛，从高楼大厦到桥梁隧道，从水利设施到工业厂房，无一不见其身影。
为了确保这些结构的安全性、可靠性和经济性，对其进行准确的力学分析至关重要。
Ansys 作为一款功能强大的有限元分析软件，为钢筋混凝土建模提供了高效且精确的解决方案。
钢筋混凝土是一种由钢筋和混凝土两种材料共同作用的复合材料。
混凝土具有较高的抗压强度，但抗拉强度较低；而钢筋则具有良好的抗拉性能。
在实际结构中，两者协同工作，共同承受外力。
因此，在Ansys 中进行钢筋混凝土建模时，需要准确地模拟这两种材料的特性以及它们之间的相互作用。
首先，我们来谈谈混凝土的建模。
在 Ansys 中，混凝土通常可以采用实体单元进行模拟。
对于混凝土的本构关系，我们可以选择合适的模型，如经典的混凝土损伤塑性模型（Concrete Damaged Plasticity Model）。
这个模型能够较好地考虑混凝土在受压和受拉时的非线性行为，包括混凝土的开裂、压碎等现象。
在定义混凝土的材料参数时，需要输入诸如弹性模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度等参数。
这些参数的准确取值对于模型的准确性至关重要。
一般来说，可以通过实验测试或者参考相关的规范和标准来获取这些参数。
接下来是钢筋的建模。
钢筋在 Ansys 中有多种建模方法，常见的有两种：一种是使用杆单元（Link Element）来模拟钢筋，另一种是将钢筋嵌入到混凝土实体单元中（Embedded Element）。
使用杆单元模拟钢筋时，需要定义钢筋的截面积、弹性模量、屈服强度等参数。
这种方法计算效率较高，但对于钢筋与混凝土之间的粘结滑移行为模拟不够精确。
将钢筋嵌入到混凝土实体单元中的方法能够更准确地考虑钢筋与混凝土之间的相互作用，但计算量相对较大。
在这种方法中，需要确保钢筋单元与混凝土单元之间的节点协调。
在钢筋混凝土建模中，还需要考虑钢筋与混凝土之间的粘结滑移。
ANSYS 入门教程 (16) - 几何建模技巧 (a)
ANSYS 入门教程 (16) - 几何建模技巧 (a)2.5 几何建模技巧2.5.1 ANSYS的单位1. 结构分析的单位ANSYS 软件不进行计算单位的换算和检查，默认用户使用的单位制是统一的。
虽然有/UNITS 命令，但该命令仅仅是“注释”用户使用了何种单位制，以便他人阅读，该命令并不进行单位制的换算，也即并不影响计算结果。
因此要求用户使用统一的单位制。
在力学范围内，国际单位制的基本物理量仅3 个：长度（m）、质量（kg ）和时间（s）。
其它物理量如力、力矩、应力、弹性模量、加速度、截面特性等的单位都可用上述基本单位表示。
当采用国际单位制时（称为m-kg-s 单位制)：长度- m、质量- kg、时间- s，则导出的物理量单位分别为：面积- m^2；体积- m^3；惯性矩- m^4；速度- m/s；加速度- m/s^2；密度- kg/m^3；力- kg·m/s^2 =N；力矩- kg·m^2/s^2 = N·m；应力、压力、模量等- kg/(m·s2) = kg·m/s^2/m^2 = N/m^2 = Pa。
如果采用长度- mm、质量- kg、时间- s，（称为mm-kg-s 单位制），则导出的物理量单位分别为：面积- mm^2；体积- mm^3；惯性矩- mm^4；速度-mm/s；加速度- mm/s^2；密度- kg/mm^3；力- kg·mm/s^2 = 10^(-3) N = mN；力矩- kg·mm^2/s^2 = 10^-3 N·mm = mN·mm；应力、压力、模量等- kg/(mm·s^2) = kg·mm/s^2/mm^2 = 10^-3 MPa= kPa。
基本物理量单位的不同，导出物理量的单位也不同。
实际工程中常用N 和Pa 或MPa 单位，而长度单位随模型的大小常取m 或mm，因此可以将上述物理量的单位进行换算，即采用长度、力和时间为基本物理量，然后导出其它物理量的单位，这样仅质量和密度两个物理量。
ansys管单元和实体单元建模
ANSYS管单元和实体单元建模一、引言在工程设计和分析领域，使用计算机辅助工程软件进行建模和仿真是一项重要的任务。
ANSYS是一款广泛使用的工程仿真软件，其中管单元和实体单元建模是常见的两种建模方法。
本文将探讨ANSYS中管单元和实体单元建模的原理、应用、优缺点以及建模实例。
二、管单元建模2.1 管单元建模原理管单元建模是指将结构或流体管道建模为一系列连续的线元素。
管单元建模的基本原理是将管道分割为多个小段，每个小段都可以看作是一根线元素。
在ANSYS中，可以通过输入管道的起始点和终止点坐标、直径和材料等参数来创建管单元模型。
2.2 管单元建模应用管单元建模广泛应用于流体力学、热传导和结构分析等领域。
例如，在流体力学中，可以使用管单元建模来模拟液体或气体在管道中的流动，分析流速、压力和温度等参数的变化。
在热传导分析中，可以使用管单元建模来研究热量在管道中的传递过程。
在结构分析中，管单元建模可以用于研究管道的强度和稳定性。
2.3 管单元建模优缺点管单元建模具有以下优点： - 管单元建模适用于长管道的分析，可以更好地描述流体或热量在管道中的传递过程。
- 管单元建模可以减少模型的复杂度，提高计算效率。
- 管单元建模可以更方便地进行参数化分析和优化设计。
然而，管单元建模也有一些缺点： - 管单元建模无法精确地描述管道内部的细节，例如内部流动的湍流和乱流现象。
- 管单元建模对于非直线管道和复杂几何形状的建模较为困难。
- 管单元建模需要对管道进行前处理和后处理操作，工作量较大。
三、实体单元建模3.1 实体单元建模原理实体单元建模是指将结构或流体建模为一系列连续的体元素。
实体单元建模的基本原理是将结构或流体分割为多个小体元素。
在ANSYS中，可以通过输入结构的几何信息、材料属性和边界条件等参数来创建实体单元模型。
3.2 实体单元建模应用实体单元建模广泛应用于结构力学、流体力学和电磁场分析等领域。
例如，在结构力学中，可以使用实体单元建模来研究零件或整体结构的强度、刚度和变形等特性。
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3、建立过渡面；（1）移动坐标系：UtilityMenu：Workplan>offset WP Increments（如图3），将坐标沿YZ方向旋转90°，同时向上移动95。（2）用坐标平面切割球截面：Main Menu：Preprocessor>modeling>Operate>Divide>Area by Workplane（如图4）。（3）将球截面与筒体连接段删除Main Menu：Preprocessor>modeling>Delete>Area and Below（如图5）。得到图6的模型
图3-2
3、重新建刚才的管子，布尔操作，用公共面切管子，（切割时先点体确定后点面），删除下面部分，得到图3-3
图3-3
4、创建另一根接管，同上，用公用面将其切割，删除多余部分，得到图3-4所示的三通管。
图3图4图5图6
4、创建过渡面：Main Menu：Preprocessor>modeling>create>Line>Straight Line，将封头截面下端点与筒体截面上端点连接（图7），创建过渡面Main Menu：Preprocessor>modeling>create>Areas>Arbitrary>By Lines,得到图8模型。
图2-8
6、进行布尔操作，删掉多余部分得到图2-9。
图2-9
三通管
这两个管子建模简单，布尔操作较麻烦，需要找出公共面后重建！
1、创建两根管子：先创建一根管子，移动坐标平面（使Z轴得指向为着另一根管子的开孔方向），创建第二根管子如图3-1。
图3-1
2、进行布尔操作，保留公共的两条线（如图3-2），将其建成公用面
球形封头
1、建立球形封头截面；从主菜单中选择Main Menu：Preprocessor>modeling>create>Areas>Circle>By Dimensions（如图1）。
图1
2、建立筒体截面；从主菜单中选择Main Menu：Preprocessor>modeling>create>Areas>Rectangle>By Dห้องสมุดไป่ตู้mensions（如图2）。
图2-1
创建局部坐标系
Utility Menu：Workplan>Local coordinate systems>Create Local Cs>At Wp Origin
图2-2
将1、3及2、4连接，Preprocessor>modeling>create>Line>In Active Coord（如图2-3）得到图2-4
图2-3图2-4
3、建筒体截面：按1方法，再创建筒体截面的两个下端点5、6，最后连接1、2,3、4,1、5,2、6这些点（如图2-5）。再将其所连接的线组成面，得到图2-6的截面图
图2-5图2-6
4、按上面方法将截面旋转建成3维模型，如图2-7
图2-7
5、在封头上建立接管：旋转坐标系，将Z轴向上，创建接管如图2-8
图7图8
5、建立三维模型：将截面经其旋转创建出三维模型Main Menu：Preprocessor>modeling>Operate>Extrude>Area>about Axis(如图9)，得到图10模型
图9图10
6、创建接管：按步骤3（1）移动坐标系，将其沿Z轴移动1000，再沿ZX方向旋转90°，建立内径为400，厚度为50的接管（如图11）
图11
7、进行布尔操作，Main Menu：Preprocessor>modeling>Operate>Booleans>Overlap>Volumes（如图12），点击接管及与其相连的筒体部分，操作完按步骤3(3)删掉多余部分。得模型13
图12图13
椭圆封头
1、创建椭圆封头截面：先建椭圆的4个端点，Preprocessor>modeling>create>Keypoints>In Active Cs分别是X500,510，Y250,260（如图2-1）