ansys结构分析入门

发布日期:[10-04-17 19:53:41] 浏览人次:[]

以工作平面的坐标为基准,建立平面圆面积。RAD1,RAD2为内外圆半径,THETA1,THETA2为圆面的角度范围。系统默认为360度,并以90度自行分段。如图4-12所示

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BLOCK,X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2

建立一个长方体,以对顶角的坐标为参数。,X1,X2为X向最小及最大坐标值,Y1,Y2为Y向最小及最大坐标值, Z1,Z2为X向最小及最大坐标值。

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CYLIND,RAD1,RAD2,Z1,Z2,THETA1,THETA2

建立一个圆柱体积,圆柱的方向为Z方向,并由Z1,Z2确定范围,RAD1,RAD2为圆柱的内外半径,THETA1,THETA2为圆柱的始、终结角度,参阅PCIRC命令的图。

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4.9 布尔操作

布尔操作可对几何图元进行布尔计算,ANSYS布尔运算包括ADD(加),SUBTRACT(减),INTERSECT(交),DIVIDE(分解),GLUE(粘接),OVERLAP(搭接),它们不仅适用于简单的图元,也适用于从CAD系统中传入的复杂几何模型。GUI命令路径为Main Menu>Preprrocessor>-Modeling-Operate。通常情况下,结构进对应网格化几乎无法达到,故皆以自由网格化为主。同时布尔运算对所操作的对象进行编号。

【例 4-5】练习,建立图4-13的模型。

/PREP7

RECTNG,0,6,-1,1

PCIRC,0,1,90,270

RECTNG,4,6,-3,-1

WPAVE,5,-3

PCIRC,0,1,-180,0

ADD,ALL

PCIRC,0.4

WPAVE,0,0,0

PCIRC,0.4

ASBA,5,1

ASBA,3,2

5  网格划分

5.1 区分实体模型和有限元模型

现今所有的有限元分析都用实体建模,类似于CAD,ANSYS以数学的方式表达结构的几何形状,用于在里面填充节点和单元,还可以在几何边界上方便的施加载荷,但是几何实体模型并不参与有限元分析,所有施加在有限元边界上的载荷或约束,必须最终传递到有限元模型上(节点和单元)进行求解。参见图5-1。

5.2网格化的步骤

1.       建立选取元素数据

2.       设定网格建立所需的参数

3.       产生网格

第一步是建立元素的数据,这些数据包括元素的种类(TYPE),元素的几何常数(R),元素的材料性质(MP),及元素形成时所在的坐标系统,也就是说当对象进行网格化分后,元素的属性是什么。当然我们可以设定不同种类的元素,相同的元素又可设定不同的几何常数,也可以设定不同的材料待性,以及不同的元素坐标系统。

第二步即可进行设定网格划分的参数,最主要是定义对象边界元素的大小和数目。网格设定所需的参数,将决定网格的大小、形状,这一步非常重要,将影响分析时的正确性和经济性。网格细也许会得到很好的结果,但并非网格划分的越细,得到的结果就越好,因为网太密太细,会占用大量的分析时间。有时较细的网格与较粗的网格比较起来,较细的网格分析的精确度只增加百分之几,但占用的计算机资源比较起较粗的网格确是数倍之多,同时在较细的网格中,常会造成不同网格划分时连接的困难,这一点不能不特别注意。

完成前两步即可进行网格划分,并完成有限元模型的建立,如果不满意网格化的结果,也可清除网格化,重新定义元素的大小、数目,再进行网格化,直到得到满意的有限元结果为止。

实体模型的网格化可分为自由网格化(Free Meshing)及对应网格化(Mapped Meshing)两种不同的网格化,对于建构实体模型过程有相当大的影响。自由网格化时实体模型的构建简单,无较多限制。反之,对应网格化,实体模型的建立比较复杂,有较多限制。

网格化ANSYS的基本流程如下:

/PREP7

ET,1

MP,EX,1

R,1

ET,2

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