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WORKBENCH中链单元设定

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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,

基于Ansys Workbench的圆柱销接触分析

前面一篇基于Ansys经典界面得接触分析例子做完以后,不少朋友希望了解该例子在Workbench中就是如何完成得。我做了一下,与大家共享,不一定正确。毕竟这种东西,教科书上也没有,我只就是按照自己得理解在做,有错误得地方,恳请指正。 1.问题描述 一个钢销插在一个钢块中得光滑销孔中。已知钢销得半径就是0、5 units, 长就是2、5units,而钢块得宽就是4 Units,长4 Units,高为1Units,方块中得销孔半径为0、49units,就是一个通孔。钢块与钢销得弹性模量均为36e6,泊松比为0、3、由于钢销得直径比销孔得直径要大,所以它们之间就是过盈配合。现在要对该问题进行两个载荷步得仿真。 (1)要得到过盈配合得应力。 (2)要求当把钢销从方块中拔出时,应力,接触压力及约束力。 2.问题分析 由于该问题关于两个坐标面对称,因此只需要取出四分之一进行分析即可。 进行该分析,需要两个载荷步:

第一个载荷步,过盈配合。求解没有附加位移约束得问题,钢销由于它得几何尺寸被销孔所约束,由于有过盈配合,因而产生了应力。 第二个载荷步,拔出分析。往外拉动钢销1、7 units,对于耦合节点上使用位移条件。打开自动时间步长以保证求解收敛。在后处理中每10个载荷子步读一个结果。 本篇只谈第一个载荷步得计算。 3.生成几何体 上述问题就是ANSYS自带得一个例子。对于几何体,它已经编制了生成几何体得命令流文件。所以,我们首先用经典界面打开该命令流文件,运行之以生成四分之一几何体;然后导出为一个IGS文件,再退出经典界面,接着再到WORKBENCH中,打开该IGS文件进行操作。 (3、1)首先打开ANSYSAPDL14、5、 (3、2)然后读入已经做好得几何体。从【工具菜单】-->【>【Read Input From】打开导入文件对话框

最新ansys单元类型汇总

a n s y s单元类型

在结构分析中,“结构”一般指结构分析的力学模型。 按几何特征和单元种类,结构可分为杆系结构、板 壳结构和实体结构。 杆系结构:其杆件特征是一个方向的尺度远大于其它两个方向的尺度,例如长度远大于截面高度和宽度的 梁。单元类型有杆、梁和管单元(一般称为线单元)板壳结构:是一个方向的尺度远小于其它两个方向尺度的结构,如平板结构和壳结构。单元为壳单元 实体结构:则是指三个方向的尺度约为同量级的结构,例如挡土墙、堤坝、基础等。单元为3D实体单元和2D 实体单元 杆系结构: ①当构件15>L/h≥4时,采用考虑剪切变形的梁单元。 ②当构件L/h≥15时, 采用不考虑剪切变形的梁单元。 ③BEAM18X系列可不必考虑的上限,但在使用时必须 达到一定程度的网格密度。 对于薄壁杆件结构,由于剪切变形影响很大,所以必 须考虑剪切变形的影响。 板壳结构: 当L/h<5~8时为厚板,应采用实体单元。 当5~8<L/h<80~100时为薄板,选2D体元或壳元 当L/h>80~100时,采用薄膜单元。 对于壳类结构,一般R/h≥20为薄壳结构,可选择薄 壳单元,否则选择中厚壳单元。 对于既非梁亦非板壳结构,可选择3D实体单元。 杆单元适用于模拟桁架、缆索、链杆、弹簧等构件。该类单元只承受杆轴向的拉压,不承受弯矩,节点只有 平动自由度。不同的单元具有弹性、塑性、蠕变、膨胀、 大转动、大挠度(也称大变形)、大应变(也称有限应变)、应力刚化(也称几何刚度、初始应力刚度等)等 功能 ⑴杆单元均为均质直杆,面积和长度不能为零(LINK11 无面积参数)。仅承受杆端荷载,温度沿杆元长线性变 化。杆元中的应力相同,可考虑初应变。 ⑵LINK10属非线性单元,需迭代求解。LINK11可作用线 荷载;仅有集中质量方式。 ⑶LINK180无实常数型初应变,但可输入初应力文件, 可考虑附加质量;大变形分析时,横截面面积可以是变 化的,即可为轴向伸长的函数或刚性的。 ⑷通常用LINK1和LINK8模拟桁架结构,如屋架、网架、 网壳、桁架桥、桅杆、塔架等结构,以及吊桥的吊杆、 拱桥的系杆等构件,必须注意线性静力分析时,结构

(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 workbench接触分析

Workbench -Mechanical Introduction Introduction 作业3.1 31 接触控制

作业3.1 –目标 Workshop Supplement ?作业3.1调查了一个简单组件的接触行为。目的是为了说明由于不适当接触导致的刚体运动是怎么产生的。 ?问题描述: 问题描述 –模型从一个简单Parasolid组件文件获得 –我们的目标是在组件的各部件中建立接触,查看非对称加载对结果有何影响 我们的目标是在组件的各部件中建接触,查看非对称加载对结果有何影响

作业3.1 –假设 Workshop Supplement ?假设arm shaft 和side plate上的孔间的摩擦忽略不计,同样arm shaft 和stop shaft 之间的接触也忽略不计。最后假设stop shaft固定在两个side plate之间。 之间 Arm Shaft Side Plate Side Plate p Stop Shaft

作业3.1 –Project Schematic Workshop Supplement ?打开Project page(项目页) ?通过“Units” 菜单确定: –Project单位设置为“US Customary (lbm, in, s, F, A, lbf, V). –选择“Display Values in Project Units”

. . .作业3.1 –Project Schematic Workshop Supplement 1.在Toolbox(工具箱)中双击 Static Structural建立新的分析系 统 1. 2.Geometry上点击鼠标右键选择 2在 Import Geometry导入 2. Contact_Arm.x_t文件

ansys workbench接触分析习题

)间的球形界面的压力形貌。

上机实验报告: 软件版本:ANSYS workbench 19.2 1.主要分析过程及注意事项 分析过程: ●打开workbench,从左侧的“analysis system”中拖入“static structural”到中间空白区域 ●由于材料已经是默认的结构钢,所以我们不用修改,但是单位和它的显示模式我们要改 成像下图中的(Tonne,mm,…)和“display values in project units”。 ●在geometry中导入“ball-socket.x_t ”之前,先在右边的属性栏里,找到analysis type, 将3D改为2D,改完之后再导入“ball-socket.x_t ”。

●双击model进去“mechanical”,选中Geometry,在Definition中把2D Behavior改为 Axisymmetric。同时检查工作单位制是否是Metric (mm,kg,N,s,mV,mA) ●选中“contacts”,插入“Frictional” Frictional Coefficient设为0.4,behavior改为auto asymmetric(自动非对称),formulation改为augmented lagrange(后面的试验结果表明,formulation设为program controlled,结果都一样)

●在analysis setting里把Large Deflection改为ON ●鼠标选中mesh,我们可以在下面的element size 改变网格大小,本上机实验中会分别试验 1.0mm和0.5mm,修改完后右键generate mesh可观看效果 ●选中static structural,插入fixed support ,选中socket的上边线,并apply,然后在插入loads 里的force,这时选择ball的下边线,并apply,在define by里选择component,并在y方向上输入-1000。

WorkBench 接触变形分析教程

前言 WokBench是众所周知的好东西,以下是自己琢磨的一个小应用,肯定有不对的地方,欢迎指出,便于大家共同提高。 问题描述 这是一个塑料小卡扣的例子,主要想使用WorkBench了解在使用中,塑料件的变形是否足够。模型是用ProE制作的,为了简化,只切取了关于变形的部分,如下图: 其中蓝色的部分是活动的,只有一个方向的运动,红色的部分是固定的。 大体的尺寸如下,单位是毫米:

进入WorkBench 本人使用的是ProE/WF3.0,直接通过菜单上的WorkBenck即可进入WorkBench了。 接下来,按照图中的1、2、3操作: 材料设置 之后进入Simulation界面。 第一个事情是设置材质,考虑到蓝色部件没有必要考察变形,因此将它设置为默认的结构钢。红色部件可以直接选个聚乙烯的材料,如果今后有了明确的材质信息,可以再更改。

接触设置 在接触(Connections)中,添加一个手动接触区域 注意:在模型中,蓝色和红色部件的距离要控制好(这是由ProE中,模型装配关系决定的),如果太近,软件将自动计算出一个接触区域,但对于这个例子,还需要手动扩大接触区域。如果距离太远,在手动设置Pinball类型的接触区域时,Pinball的半径要设得很大,可能导致无法计算。请参考上面的尺寸图纸调节两个部件之间的距离。 之后,设置接触面(2、3):需要将两个部件在运动过程中,会接触的地方一一标出,千万不要加无用的面。 将Pinball Region设置为Radius方式(4),并将Radius设置一个合适的值(5),本例设置了3毫米(如图,会形成一个蓝色的大圆球),求解的时候软件会使用这个PinBall 自动探测接触。 还需要将接触方式设置为无摩擦的(6)。 最后将接触面计算方式设置为Adjust To Touch(7)。也可以尝试其他的方式,不过对于这个仅研究红色部件变形的例子就无所谓了。 关于单元格

ansys各种单元及使用

ansys单元类型种类统计 单元名称种类单元号 LINK (共12种) 1,8,10,11,31,32,33,34,68,160,167,180 PLANE (共20种)2,13,25,35,42,53,55,67,75,77,78,82,83,121,145,146,162,182,183,223 BEAM (共09种)3,4,23,24,44,54,161,188,189 SOLID (共30 种)5,45,46,62,64,65,69,70,87,90,92,95,96,97,98,117,122,123,127,128,147,148,164,168, 185,186,187,191,226,227 COMBIN (共05种)7,14,37,39,40 INFIN (共04种)9,47,110,111 CONTAC (共05种)12,26,48,49,52 PIPE (共06种)16,17,18,20,59,60 MASS (共03种)21,71,166 MATRIX (共02种)27,50 SHELL (共19种)28,41,43,51,57,61,63,91,93,99,131,132,143,150,157,163,181,208,209 FLUID (共14种)29,30,38,79,80,81,116,129,130,136,138,139,141,142 SOURC (共01种)36 HYPER (共06种)56,58,74,84,86,158 VISCO (共05种)88,89,106,107,108 CIRCU (共03种)94,124,125 TRANS (共02种)109,126 INTER (共05种)115,192,193,194,195 HF (共03种)118,119,120 ROM (共01种)144 SURF (共04种)151,152,153,154 COMBI (共01种)165 TARGE (共02种)169,170 CONTA (共06种)171,172,173,174,175,178 PRETS (共01种)179 MPC (共01种)184 MESH (共01种)20

workbench荷载 约束 接触定义相关概念解释

目录 workbench荷载的含义 (1) Workbench约束的含义 (3) 接触 (4)

workbench荷载的含义 1)方向载荷 对大多数有方向的载荷和支撑,其方向多可以在任意坐标系中定义: –坐标系必须在加载前定义而且只有在直角坐标系下才能定义载荷和支撑的方向. –在Details view中, 改变“Define By”到“Components”. 然后从下拉菜单中选择合适的直角坐标系. –在所选坐标系中指定x, y, 和z分量 –不是所有的载荷和支撑支持使用坐标系。 2)加速度(重力) –加速度以长度比上时间的平方为单位作用在整个模型上。 –用户通常对方向的符号感到迷惑。假如加速度突然施加到系统上,惯性将阻止加速度所产生的变化,从而惯性力的方向与所施加的加速度的方向相反。 –加速度可以通过定义部件或者矢量进行施加。 标准的地球重力可以作为一个载荷施加。 –其值为9.80665 m/s2 (在国际单位制中) –标准的地球重力载荷方向可以沿总体坐标轴的任何一个轴。 –由于“标准的地球重力”是一个加速度载荷,因此,如上所述,需要定义与其实际相反的方向得到重力的作用力。 3)旋转速度 旋转速度是另一个可以实现的惯性载荷 –整个模型围绕一根轴在给定的速度下旋转 –可以通过定义一个矢量来实现,应用几何结构定义的轴以及定义的旋转速度 –可以通过部件来定义,在总体坐标系下指定初始和其组成部分 –由于模型绕着某根轴转动,因此要特别注意这个轴。 –缺省旋转速度需要输入每秒所转过的弧度值。这个可以在路径“Tools > Control Panel >Miscellaneous > Angular V elocity” 里改变成每分钟旋转的弧度(RPM)来代替。 4)压力载荷: –压力只能施加在表面并且通常与表面的法向一致 –正值代表进入表面(例如压缩);负值代表从表面出来(例如抽气等) –压力的单位为每个单位面积上力的大小 5)力载荷: –力可以施加在结构的最外面,边缘或者表面。 –力将分布到整个结构当中去。这就意味着假如一个力施加到两个同样的表面上,每个表面将承受这个力的一半。力单位为质量乘以长度比上时间的平方。 –力可以通过定义矢量,大小以及分量来施加。

ansysworkbench接触实例分析

前言 WokBench 是众所周知的好东西,以下是自己琢磨的一个小应用,肯定有不对的地方, 欢迎指出,便于大家共同提高。 问题描述 这是一个塑料小卡扣的例子,主要想使用WorkBench 了解在使用中,塑料件的变形是否足够。模型是用ProE 制作的,为了简化,只切取了关于变形的部分,如下图: 其中蓝色的部分是活动的,只有一个方向的运动,红色的部分是固定的。 大体的尺寸如下,单位是毫米:

注意:在模型中,蓝色和红色部件的距离要控制好(这是由ProE 中,模型装配关系 决定的),如果太近,软件将自动计算出一个接触区域,但对于这个例子,还需要手 动扩大接触区域。如果距离太远,在手动设置Pinball 类型的接触区域时,Pinball 的 半径要设得很大,可能导致无法计算。请参考上面的尺寸图纸调节两个部件之间的距 离。 之后,设置接触面(2、3):需要将两个部件在运动过程中,会接触的地方一一标出, 千万不要加无用的面。 将Pinball Region 设置为Radius 方式(4),并将Radius 设置一个合适的值(5),本例设置了3 毫米(如图,会形成一个蓝色的大圆球),求解的时候软件会使用这个PinBall 自动探测接触。 还需要将接触方式设置为无摩擦的(6)。 最后将接触面计算方式设置为Adjust To Touch(7)。也可以尝试其他的方式,不过对 于这个仅研究红色部件变形的例子就无所谓了。

关于单元格 WorkBench 中可以不自行划分单元格(在解算的时候,如果没有手动的设置,软件就会先自动划分),软件帮你自动产生。如果你的其他设置正确,即便是这个自动的值也能很精确了。 添加分析 这个分析用静力学就可以了(1)。 之后要设置Analysis Setting(2)。将Nuber Of Step 设置为2(3)。 注意: 1)蓝色部件在运动的过程中,先压迫红色部件,再逐渐松开,因此必须将这个过 程至少分解为至少两个阶段(阶段指“Step”)。 2)对于一个阶段而言,Ansys 求解时,会先考察它的开始和结束两个点的状态。

ANSYS单元类型选择方法

ANSYS单元类型选择方法 最近在学习ANSYS,收集到一些资料,跟大家分享一下:还有心得体会将在后面写出来跟同行们交流! 下面是有关ANSYS分析中的单元选择方法: 一、单元类型选择概述: ANSYS的单元库提供了100多种单元类型,单元类型选择的工作就是将单元的选择范围缩小到少数几个单元上; 单元类型选择方法: 1.设定物理场过滤菜单,将单元全集缩小到该物理场涉及的单元; 二、单元类型选择方法(续一) 2.根据模型的几何形状选定单元的大类,如线性结构则只能用“Plane、Shell”这种单元去模拟; 3.根据模型结构的空间维数细化单元的类别,如确定为“Beam”单元大类之后,在对话框的右栏中,有2D和3D的单元分类,则根据结构的维数继续缩小单元类型选择的范围; 三、单元类型选择方法(续二) 4.确定单元的大类之后,又是也可以根据单元的阶次来细分单元的小类,如确定为“Solid-Quad”,此时有四种单元类型: Quad 4node 42 Quad 4node 183 Quad 8node 82 Quad 8node 183 前两组即为低阶单元,后两组为高阶单元; 四、单元类型选择方法(续三) 5.根据单元的形状细分单元的小类,如对三维实体,此时则可以根据单元形状是“六面体”还是“四面体”,确定单元类型为“Brick”还是“Tet”; 五、单元类型选择方法(续四) 6.根据分析问题的性质选择单元类型,如确定为2D的Beam单元后,此时有三种单元类型可供选择,如下:2D elastic 3 2Dplastic 23 2D tapered 54,根据分析问题是弹性还是塑性确定为“Beam3”或“Beam4”,若是变截面的非对称的问题则用“Beam54”。 六、单元类型选择方法(续五)

基于Ansys Workbench的圆柱销接触分析

前面一篇基于Ansys经典界面的接触分析例子做完以后,不少朋友希望了解该例子在Workbench中是如何完成的。我做了一下,与大家共享,不一定正确。毕竟这种东西,教科书上也没有,我只是按照自己的理解在做,有错误的地方,恳请指正。 1.问题描述 一个钢销插在一个钢块中的光滑销孔中。已知钢销的半径是0.5 units, 长是2.5 units,而钢块的宽是4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中的销孔半径为0.49 units,是一个通孔。钢块与钢销的弹性模量均为36e6,泊松比为0.3. 由于钢销的直径比销孔的直径要大,所以它们之间是过盈配合。现在要对该问题进行两个载荷步的仿真。 (1)要得到过盈配合的应力。 (2)要求当把钢销从方块中拔出时,应力,接触压力及约束力。 2.问题分析 由于该问题关于两个坐标面对称,因此只需要取出四分之一进行分析即可。 进行该分析,需要两个载荷步:

第一个载荷步,过盈配合。求解没有附加位移约束的问题,钢销由于它的几何尺寸被销孔所约束,由于有过盈配合,因而产生了应力。 第二个载荷步,拔出分析。往外拉动钢销1.7 units,对于耦合节点上使用位移条件。打开自动时间步长以保证求解收敛。在后处理中每10个载荷子步读一个结果。 本篇只谈第一个载荷步的计算。 3.生成几何体 上述问题是ANSYS自带的一个例子。对于几何体,它已经编制了生成几何体的命令流文件。所以,我们首先用经典界面打开该命令流文件,运行之以生成四分之一几何体;然后导出为一个IGS文件,再退出经典界面,接着再到WORKBENCH中,打开该IGS文件进行操作。 (3.1)首先打开ANSYS APDL14.5. (3.2)然后读入已经做好的几何体。从【工具菜单】-->【File】-->【Read Input From】打开导入文件对话框

ANSYS单元类型(详细)

ANSYS 单元类型(详细) 把收集到得ANSYS 单元类型向大家交流下。Mass21 是由6 个自由度的点元素,x,y,z 三个方向的线位移以及绕x,y,z 轴的旋转位移。每个自由度的质量和惯性矩分别定义。Link1 可用于各种工程应用中。根据应用的不用,可以把此元素看成桁架,连杆,弹簧,等。这个2 维杆元素是一个单轴拉压元素,在每个节点都有两个自由度。X,y, 方向。铰接,没有弯矩。Link8 可用于不同工程中的杆。可用作模拟构架,下垂电缆,连杆,弹簧等。3 维杆元素是单轴拉压元素。每个点有3 个自由度。X,y,z 方向。作为铰接结构,没有弯矩。具有塑性,徐变,膨胀,应力强化和大变形的特性。Link10 3 维杆元素,具有双线性劲度矩阵的特性,单向轴拉(或压)元素。对于单向轴拉,如果元素变成受压,则硬度就消失了。此特性可用于静力钢缆中,当整个钢缆模拟成一个元素时。当需要静力元素能力但静力元素又不是初始输入时,也可用于动力分析中。该元素是shell41 的线形式,keyopt(1)=2, ' cloth '选如项果。分析的目的是为了研究元素的运动,(没有静定元素),可用与其相似但不能松弛的元素(如link8 和pipe59 )代替。当最终的结构是一个拉紧的结构的时候,Link10 也不能用作静定集中分析中。但是由于最终局于一点的结果松弛条件也是有可能的。在这种情况下,要用其他的元素或在linkIO中使用‘显示动力’技术°Link1O每个节点有3 个自由度,x,y,z 方向。在拉(或压)中都没有抗弯能力,但是可

以通过在每个link1O 元素上叠加一个小面积的量元素来实现。具有应力强化和大变形能力。Link11 用于模拟水压圆筒以及其他经受大旋转的结构。此元素为单轴拉压元素,每个节点有3 个自由度。X,y,z 方向。没有弯扭荷载。Link18O 可用于不同的工程中。可用来模拟构架,连杆,弹簧,等。此3 维杆元素是单轴拉压元素,每个节点有3 个自由度。X,y,z 方向。作为胶接结构,不考虑弯矩。具有塑性,徐变,旋转,大变形,大应变能力。link18O 在任何分析中都包括应力强化项(分析中,nlgeon,on),此为缺省值。支持弹性,各向同性硬化塑性,运动上的硬化塑性,希尔各向异性塑性,chaboche 非线性硬化塑性和徐变等。Beam3 单轴元素,具有拉,压,弯性能。在每个节点有3 个自由度。X,y, 方向以及绕z 轴的旋转。Beam4 是具有拉压扭弯能力的单轴元素。每个节点有6 个自由度,x,y,z, 绕x,y,z 轴。具有应力强化和大变形能力。在大变形分析中,提供了协调相切劲度矩阵选项。Beam23 单轴元素,拉压和受弯能力。每个节点有3 个自由度。该元素具有塑性,徐变,膨胀能力。如果这些影响都不需要,可使用beam3 ,2 维弹性梁。Beam24 3 维薄壁梁。单轴元素,任意截面都有拉压、弯曲和St. Venant 扭转能力。可用于任何敞开的和单元截面。该元素每个节点有6 个自由度:x,y,z 和绕x,y,z 方向。该元素在轴向和自定义的 截面方向都具有塑性,徐变和膨胀能力。若不需要这些能力,可用弹性梁beam4或beam44。Pipe20 和beam23 也具有塑性,徐变和膨胀能力。截面是通过一系列的矩形段来定义的。梁的纵轴向方向

Ansys 单元类型选择方法

单元类型选择方法 ANSYS的单元库提供了100多种单元类型,单元类型选择的工作就是将单元的选择范围缩小到少数几个单元上; 单元类型选择方法: 1.设定物理场过滤菜单,将单元全集缩小到该物理场涉及的单元; 2.根据模型的几何形状选定单元的大类,如线性结构则只能用“Plane、Shell”这种单元去模拟; 3.根据模型结构的空间维数细化单元的类别,如确定为“Beam”单元大类之后,在对话框的右栏中,有2D和3D的单元分类,则根据结构的维数继续缩小单元类型选择的范围; 4. 确定单元的大类之后,又是也可以根据单元的阶次来细分单元的小类,如确定为“Solid-Quad”,此时有四种单元类型:Quad 4node 42 Quad 4node 183 Quad 8node 82 Quad 8node 183 前两组即为低阶单元,后两组为高阶单元; 5. 根据单元的形状细分单元的小类,如对三维实体,此时则可以根据单元形状是“六面体”还是“四面体”,确定单元类型为“Brick”还是“Tet”; 6. 根据分析问题的性质选择单元类型,如确定为2D的Beam单元后,此时有三种单元类型可供选择,如下:2D elastic 3 2Dplastic 23 2D tapered 54,根据分析问题是弹性还是塑性确定为“Beam3”或“Beam4”,若是变截面的非对称的问题则用“Beam54”。 7. 进行完前面的选择工作,单元类型就基本上已经定位在2-3种单元类型上了,接下来打开这几种单元的帮助手册,进行以下工作: 仔细阅读其单元描述,检查是否与分析问题的背景吻合、了解单元所需输入的参数、单元关键项和载荷考虑;了解单元的输出数据;仔细阅读单元使用限制和说明。 Mass21是由6个自由度的点元素,x,y,z三个方向的线位移以及绕x,y,z轴的旋转位移。每个自由度的质量和惯性矩分别定义。 Link1可用于各种工程应用中。根据应用的不用,可以把此元素看成桁架,连杆,弹簧,等。这个2维杆元素是一个单轴拉压元素,在每个节点都有两个自由度。x,y,方向。铰接,没有弯矩。 Link8可用于不同工程中的杆。可用作模拟构架,下垂电缆,连杆,弹簧等。3维杆元素是单轴拉压元素。每个点有3个自由度。x,y,z方向。作为铰接结构,没有弯矩。具有塑性,徐变,膨胀,应力强化和大变形的特性。 Link10 3维杆元素,具有双线性劲度矩阵的特性,单向轴拉(或压)元素。对于单向轴拉,如果元素变成受压,则硬度就消失了。此特性可用于静力钢缆中,当整个钢缆模拟成一个元素时。当需要静力元素能力但静力元素又不是初始输入时,也可用于动力分析中。该元素是shell41的线形式,keyopt(1)=2,?cloth?选项。如果分析的目的是为了研究元素的运动,(没有静定元素),可用与其相似但不能松弛的元素(如link8 和pipe59)代替。当最终的结构是一个拉紧的结构的时候,Link10也不能用作静定集中分析中。但是由于最终局于一点的结果松弛条件也是有可能的。在这种情况下,要用其他的元素或在link10中使用…显示动力?技术。Link10每个节点有3个自由度,x,y,z方向。在拉(或压)中都没有抗弯能力,但是可以通过在每个link10元素上叠加一个小面积的量元素来实现。具有应力强化和大变形能力。 Link11用于模拟水压圆筒以及其他经受大旋转的结构。此元素为单轴拉压元素,每个节点有3个自由度。X,y,z方向。没有弯扭荷载。 Link180可用于不同的工程中。可用来模拟构架,连杆,弹簧,等。此3维杆元素是单轴拉压元素,每个节点有3个自由度。X,y,z方向。作为胶接结构,不考虑弯矩。具有塑性,

ANSYS单元类型详细

把收集到得ANSYS单元类型向大家交流下。 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。 单元类型的选择,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。 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。 除了shell63,shell93之外,还有很多其他的shell单元,譬如shell91,shell131,shell163等等,这些单元有的是用于多层铺

Ansys单元类型设置

Ansys单元类型设置 一、单元类型选择概述: ANSYS的单元库提供了100多种单元类型,单元类型选择的工作就是将单元的选择范围缩小到少数几个单元上; 单元类型选择方法: 1.设定物理场过滤菜单,将单元全集缩小到该物理场涉及的单元; 二、单元类型选择方法(续一) 2.根据模型的几何形状选定单元的大类,如线性结构则只能用“Plane、Shell”这种单元去模拟; 3.根据模型结构的空间维数细化单元的类别,如确定为“Beam”单元大类之后,在对话框的右栏中,有2D和3D的单元分类,则根据结构的维数继续缩小单元类型选择的范围; 三、单元类型选择方法(续二) 4.确定单元的大类之后,又是也可以根据单元的阶次来细分单元的小类,如确定为“Solid-Quad”,此时有四种单元类型:Quad 4node 42 Quad 4node 183 Quad8node 82 Quad 8node 183前两组即为低阶单元,后两组为高阶单元; 四、单元类型选择方法(续三) 5.根据单元的形状细分单元的小类,如对三维实体,此时则可以根据单元形状是“六面体”还是“四面体”,确定单元类型为“Brick”还是“Tet”; 五、单元类型选择方法(续四) 6.根据分析问题的性质选择单元类型,如确定为2D的Beam单元后,此时有三种单元类型可供选择,如下:2D elastic 3 2Dplastic 23 2D tapered 54,根据分析问题是弹性还是塑性确定为“Beam3”或“Beam4”,若是变截面的非对称的问题则用“Beam54”。

六、单元类型选择方法(续五) 7.进行完前面的选择工作,单元类型就基本上已经定位在2-3种单元类型上了,接下来打开这几种单元的帮助手册,进行以下工作: 仔细阅读其单元描述,检查是否与分析问题的背景吻合、 了解单元所需输入的参数、单元关键项和载荷考虑; 了解单元的输出数据; 仔细阅读单元使用限制和说明。 Mass21是由6个自由度的点元素,x,y,z三个方向的线位移以及绕x,y,z轴的旋转位移。每个自由度的质量和惯性矩分别定义。 Link1可用于各种工程应用中。根据应用的不用,可以把此元素看成桁架,连杆,弹簧,等。这个2维杆元素是一个单轴拉压元素,在每个节点都有两个自由度。 X,y,方向。铰接,没有弯矩。 Link8可用于不同工程中的杆。可用作模拟构架,下垂电缆,连杆,弹簧等。3维杆元素是单轴拉压元素。每个点有3个自由度。X,y,z方向。作为铰接结构,没有弯矩。具有塑性,徐变,膨胀,应力强化和大变形的特性。 Link10 3维杆元素,具有双线性劲度矩阵的特性,单向轴拉(或压)元素。对于单向轴拉,如果元素变成受压,则硬度就消失了。此特性可用于静力钢缆中,当整个钢缆模拟成一个元素时。当需要静力元素能力但静力元素又不是初始输入时,也可用于动力分析中。该元素是shell41的线形式, keyopt(1)=2,?cloth?选项。如果分析的目的是为了研究元素的运动,(没有静定元素),可用与其相似但不能松弛的元素(如link8和pipe59)代替。当最终的结构是一个拉紧的结构的时候,Link10也不能用作静定集中分析中。但是由于最终局于一点的结果松弛条件也是有可能的。在这种情况下,要用其他的元素或在link10中使用…显示动力?技术。Link10每个节点有3个自由度,x,y,z方向。

ANSYS WORKBENCH提供的六种接触类型

ANSYS WORKBENCH提供了6种接触类型,这些接触类型大多只对面接触使适用。 (1)bonded.使用绑定以后,在接触面或者接触边之间不存在切向的相对滑动或者法向的相对分离。这是缺省的接触类型,适用于所有的接触区域(实体接触,面接触,线接触)。 (2)no separation.这与绑定类似。在接触面或者接触线之间不允许发生法向的相对分离,但是允许发生少量的切向无摩擦滑动。 (3)frictionless:用于模拟无摩擦的单边接触。所谓单边接触,就是说,一旦两个物体之间出现了分离,则法向力就为零。因此当外力发生改变时,接触面之间可能会分开,也可能会闭合。这种情况下假设摩擦系数为零,即当发生切向相对滑动时,没有摩擦力。 (4)rough:与无摩擦接触类型相似。它模拟非常粗糙的接触,保证两个物体之间只是发生静摩擦,而不会发生切向的滑移,从而不会产生滑动摩擦。它相当于在两个物体之间施加了无限大的摩擦系数。 (5)frictional:有摩擦的接触。这是最实际的情况,两个接触面之间既可以法向分离,也可以切向滑动。当切向外力大于最大静摩擦力后,发生切向滑动。一旦发生切向滑动后,会在接粗面之间出现滑动摩擦力,该滑动摩擦力要根据正压力和摩擦系数来计算。此时需要用户输入摩擦系数。

(6)forced frictional sliding:该选项只对刚体动力学适用。它与frictional类型类似,只是没有静摩擦阶段。此时,系统会在每个接触点上施加一个切向的阻力。该切向阻力正比于法向接触力。 到底使用哪种接触类型,取决于你需要解决的问题。如果(1)需要模拟两个物体之间轻微的分离(2)要获得接接触面附近的应力,那么可以考虑下列三种接触类型:frictionless,rough和frictional.它们可以模拟间隙,并能更精确的建模真实的接触区域。不过使用这三种接触会导致更长的求解时间,也可能会导致收敛问题。如果出现了收敛问题,那么可以对接触区域使用更细的网格。 笔者的点评如下: 装配体的分析中,如何对两个物体之间的连接关系进行建模是一个关键技术问题。对于连接关系,总体考虑如下: (1)如果两个相邻物体在分析中始终不会有相对运动,最好直接在DM中用多体部件来表达,这最省事。 (2)如果两个相邻物体在分析中存在相对运动,而我们并不关注其连接点附近的应力情况,那么用运动副来表述更简单。 (3)如果相邻两物体在分析中有相对运动,而且我们对这种相对运动的接触面及其附近点的应力情况感兴趣,那么使用接触。 关于接触类型的分类问题。

静力学接触分析workbench

静力学接触分析 如图所示,这个模型由四个部分组成,A区域受到一个垂直向下的力100N,B区域被完全固定,管状工件与夹具之间摩擦系数为0.4,其余各接触面的摩擦系数为0.1;此外还要施加螺栓(螺丝直径6mm)预紧力3000N,管状工件的材料为铜合金,其余为结构钢;在静力学分析的条件下,保证螺杆不会失效。 提示: 1、接触区的网格划分尽量细化; 2、要施加螺栓预紧力就需要对模型进行处理,做出一个切片(如下图); 3、接触区的设置也极为重要。 分析流程: 1、导入几何模型(做切片处理); 2、添加材料属性,定义材料; 3、划分网格(接触区的网格划分尽量细化); 4、施加载荷和约束(预紧力的施加); 5、求解(在重要零件或截面查看位移、应力); 6、查看结果,得出结论; 7、检验结果的正确性。 a、前处理 b、求解 c、后处理

解题步骤: 1、 导入模型:打开workbench ,双击static structural ,右键单击A3栏(即geometry )选择 import geometry ,导入Pipe Clamp.x_t 模型,确定单位mm ; 2、 切片处理:双击A3栏,进入Pipe Clamp.x_t 模型,如图1所示,新建坐标系(C 面), 冻结模型(tools freeze ),在C 面处生成切片(create slice ),再将螺栓的两个solid 通过from new part 生成一个solid ; 图1 螺栓切片处理 3、 添加材料:返回到unsaved project-workbench 界面,双击A2栏(即engineering data ), 双击outline filter 界面的A3栏(即general materials ),添加材料铜合金(即copper alloy ); 4、 定义材料:双击A4栏(即model ),将管状工件的assignment 设置为copper alloy ,其他 材料均为structural steel ; 5、 划分网格:单击mesh ,在其下拉菜单中选择preview surface mesh ,产生如图2所示相对 粗糙的四面体网格,展开明细栏中的statistics 项目,检查模型节点输与单元数; 图2 划分网格(粗糙)

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