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基于ANSYS WORKBENCH中的装配体中的刚体处理技术

基于ANSYS WORKBENCH中的装配体中的刚体处理技术
基于ANSYS WORKBENCH中的装配体中的刚体处理技术

基于ANSYS WORKBENCH中的装配体中的刚体处理技术

对一个复杂的装配体进行分析时,并非所有构件都需要处理成为变形体。如果把它们用刚体进行处理的话,则会大大降低计算量,本文介绍ANSYS WORKBENCH中刚体的处理办法。

考虑如图所示的简单结构。该结构由两根连杆通过圆柱销连接而成,这两根连杆又通过圆柱销与其它构件连接。

这里假设左边这根连杆刚度很大,从而可以考虑成为刚体。而右边这根连杆则是变形体,而三个圆柱销也是变形体。

在设置属性时,对于左边这根连杆,在其细节视图中设置其刚度行为如下

而其它的四个零件则是变形体如下

使用自动检测接触,则该刚性连杆与两个圆柱销的连接处被自动检测为绑定接触。这就是说,刚性连杆是支持contact行为的。

对该结构进行粗糙的网格划分,得到的有限元模型如下

可见,对于刚杆并没有划分单元。那么,在ANSYS内部,该连杆是用什么来表示的呢?

使用前面博文的方法,进入到finite element modeler,可以看到其单元

可以看到,该连杆现在实际上是用一个mass单元(左边中间有一个亮点,它就是MASS单元)以及两个接触面来表示的。该mass单元具备了刚性杆的质量属性和惯性属性,而这两个接触面则用于与周围零件发生相互关系。

那么该质量单元的质量属性是什么呢?

重新回到mechanical,查看该刚性杆的细节视图,可以看到其属性

其体积,质量,质心的坐标,转动惯量都已经计算出来,这些都成为该mass单元的属性。

下面施加位移边界条件,施加在下面两个圆柱销的端面(目的只是考察ANSYS的内部行为,实际情况中很少是端面被固定。)

那么刚杆上能否施加力呢?

ANSYS WORKBENCH的帮助中谈到,对于刚性杆,只可以施加远程位移,远程力和力矩,如下图。而其它的力不能施加。

对该连杆表面施加远程力如下图

果然可以施加。

静力分析后查看位移云图

可见,该刚杆的确没有任何位移,而其它四个零件则发生了变形。进一步查看应力云图

该刚杆也没有应力出现。因为实际上ANSYS内部并没有考虑这个具有几何形状的物体,内部只是一个质量单元而已。

查看该刚性杆与下面的圆柱销连接处的接触应力,如下图所示

可见,ANSYS的确计算了接触。

总之,对于一个复杂的装配体进行分析时,合理设置刚性体对于提高计算效率举足轻重。ANSYS WORKBENCH提供的刚体设置很简单。该刚体可以使用接触,铰链,弹簧等连接行为,对它可以施加远程力,力矩以及远程位移。在ANSYS内部,对于刚性杆是用一个MASS来代替的,而所有施加在其表面的作用力则会通过力的平移定理转移到相关部位进行静力计算。

ansys使用技巧(后处理)

2009-04-28 14:26 ANSYS中查看截面结果的方法 一般情况下,对计算结果后处理时,显示得到的云图为结构的外表面信息。有时候,需要查看结构内部的某些截面云图,这就需要通过各种后处理技巧来获得截面的结果云图。另外,有时候需要获得截面的结果数据,也需要用到后处理的技巧。 下面对常用的查看截面结果的方法做一个介绍: 1. 通过工作平面切片查看截面云图工作平面实现。 这是比较常用的一种方法。 首先确保已经求解了问题,并得到了求解结果。 调整工作平面到需要观察的截面,可通过移动或者旋转工作平面实现。调整时注意保证工作平面与需要观察的截面平行。 在PlotCtrls菜单中设置观察类型为Section,切片平面为Working Plane。也可以通过等效的/type以及/cplane命令设置。 在通用后处理器中显示云图,得到需要查看的云图。 更简单地说,我们只需在显示云图命令前加上下面两条命令就可以了: /CPLANE,1 ! 指定截面为WP /TYPE,1,5 ! 结果显示方式选项 2. 通过定义截面查看截面云图 这种方法也需要用到工作平面与切片,步骤如下: 首先确保已经得到了求解结果。 调整工作平面到需要观察的截面。 在PlotCtrls菜单中设置观察类型为Working Plane,或者使用命令/cplane,1。通过sucr命令定义截面,选择(cplane)。 通过sumap命令定义需要查看的物理量。 通过supl命令显示结果。 3. 通过定义路径查看云图与保存数据 首先确保已经得到了求解结果。 通过path与ppath命令定义截面路径。 通过pdef命令映射路径。 通过plpath、prpath与plpagm命令显示及输出结果。

ANSYS经典界面与workbench结合进行仿真分析

联合ANSYS WORKBENCH和经典界面进行后处理 (2012-12-18 18:58:55) 转载 标签: ansys 分类:CAE 前面几篇文章已经提到过,ANSYS WORKCENCH主要是为不大懂ANSYS命令和编程的工程师服务的,而经典界面则适用于初学者和研究人员。初学者和研究人员是完全不同的两个层次,为什么ANSYS经典界面却同时适合二者呢 实际上,学好ANSYS,关键并非是操作界面,而是要学好有限元。如果初学者直接从WORKBENCH来学习ANSYS,那么对于有限元就毫无收获,可以说一头雾水。而如果从经典界面进去,因为涉及到很多与有限元概念密切相关的操作,对于理解有限元很有好处。只是学到一定程度以后,需要转移到WORKBENCH中进行三维零件的分析和装配体的分析。 而当我们用到一定程度以后,发现WOKRBENCH虽然操作方便,但是的确不容易操作底层。前面的文章已经说明了如何联合二者进行仿真,以充分使用WOKRNBEHCN对于建模的方便性以及经典界面对于底层的操控性。这里再举一个例子,说明如何用WOKRBENCH进行建模,而后在经典界面中进行后处理,目的是为研究人员提供参考。 一个两边固定的梁,上面受到分布载荷作用如下图。 该分布载荷随时间而改变,其载荷的时间历程如下曲线,从0-1秒,载荷增加到1Mpa,而后保持1秒钟,接着减小到0Mpa,终止时间是3秒。 为了便于控制,这里对每个载荷步均采用自定义载荷子步的方式,划分为10个载荷子步,见下面的细节视图。

然后进行瞬态隐式动力学分析,得到该梁的位移和von mises应力。 我们现在要知道该梁上某一个应力最大的点,其应力是如何随时间而改变的。这个任务使用WOKRBENCH很难达到,但是用经典界面则轻而易举,因此我们决定使用经典界面进行后处理。 要使用经典界面后处理,只需要把WORKBENCH中生成的结果文件导入到经典界面中即可。 首先找到WORKBENCH中生成的结果文件如下图所示的路径。该文件叫, 为了方便,把拷贝到D盘的根目录下,然后启动ANSYS APDL,即经典界面。 进入经典界面后,直接进入通用后处理,并点击data file opts,以便读入结果文件。

基于ANSYS WORKBENCH的装配体分析

基于ANSYS WORKBENCH的装配体分析 近半年以来,我一直忙于ADAMS书籍的撰写工作,其中也做了一些ADAMS相关的研究。而与此同时,博客上很多朋友的提问却集中在ANSYS 上面,有些问题我一看就可以解决的,会当时回复。而有些问题觉得还需要考虑一下的,就让研究生来帮助我解决。 在解决这些问题的过程中,我越来越感觉到,大量的问题,集中在基于ANSYS WORKBENCH的装配体分析上。实际上,我也一直在持续关注这方面的研究进展,而且也准备着在这个方向能尽自己的微薄之力。尽管现在还没有时间去做这件事情,但是我仍旧愿意就这个方向谈谈我的一些初步想法。 我们知道,在我国,真正使用有限元软件做仿真,其历史并不长久,也就是近二十多年的事情。最初我们使用ALGOR,接着使用NASTRAN,而ANSYS则是近些年在高校用得相对较多。记得十几年前我读博士时,搜索ANSYS相关的书籍,那个时候种类很少,而且都是经典界面下的。到2008年左右,当我再看ANSYS相关的书籍时,就已经出现了类似现在WORKBENCH的书籍,但是这些书籍很少真正去写WORKBENCH,而只是虚晃一枪,其主要精力仍旧集中在ANSYS经典界面的操作上。 到今天,在机械工程领域,越来越多的场合需要使用有限元软件来计算强度,刚度问题,而且我们发现,所出现的问题,绝大部分属于装配体的分析。但是如果我们在市面上寻找WOKRBNCH做装配体分析的书籍,我们恐怕会大失所望。专门谈装配体分析的书籍相当少。这两年,关于WOKRBNCH的书倒是有了一些,但是大多倾向于把传统经典界面的

一套直接移植过来,就是用WOKRBNCH来分析经典界面中做了一些例题,而对于我们实践中急需的装配体分析的专门技术,却很少涉及。实际上,别说书籍,就连学术文献,如果我们到数据库中去搜索装配体分析方面的学术文献的话,我们也会无功而返。 于是出现了这样的现实,一方面,在工程实践中大量的装配体需要仿真,从而大量的CAE工程师急需理论指导;而另一方面,在学术界对于装配体分析方面的研究,文章和书籍却很少,这不能不让人感到困惑。 在这里,笔者打算抛砖引玉,先抛出一些装配体研究的基本问题,以后,请感兴趣的朋友加以研究。在ADAMS的书写完以后,笔者也会把精力转移到此方向上来。 装配体的仿真所面临的问题包括: (1)模型的简化。这一步包含的问题最多。实际的装配体少的有十几个零件,多的有上百个零件。这些零件有的很大,如车门板;有的体积很小,如圆柱销;有的很细长,如密封条;有的很薄且形状极不规则,如车身;有的上面钻满了孔,如连接板;有的上面有很多小突起,如玩具的外壳。在对一个装配体进行分析时,所有的零件都应该包含进来吗?或者我们只分析某几个零件?对于每个零件,我们可以简化吗?如果可以简化,该如何简化?可以删除一些小倒角吗?如果删除了,是否会出现应力集中?是否可以删除小孔,如果删除,是否会刚好使得应力最大的地方被忽略?我们可以用中面来表达板件吗?如果可以,那么,各个中面之间如何连接?在一个杆件板件混合的装配体中,我们可以对杆件进行抽象吗?或者只是用实体模型?如果我们做了简化,那么

ansys实用的后处理

1.ANSYS后处理时如何按灰度输出云图? 1)你可以到utilitymenu-plotctrls-style-colors-window colors试试 2)直接utilitymenu-plotctrls-redirect plots 2 将云图输出为JPG 菜单->PlotCtrls->Redirect Plots->To JPEG Files 3.怎么在计算结果实体云图中切面? 命令流 /cplane /type 图形界面操作 <1.设置工作面为切面 <2.PlotCtrls-->Style-->Hidden line Options 将[/TYPE]选项选为section 将[/CPLANE]选项选为working plane 4.非线性计算过程中收敛曲线实时显示 solution>load step opts>output ctrls>grph solu track>on 5.运用命令流进行计算时,一个良好的习惯是: 使用SELECT COMMEND后.........其后再加上ALLSEL......... 6.应力图中左侧的文字中,SMX与SMN分别代表最大值和最小值 如你plnsolv,s,eqv 则SMX与SMN分别代表最大值等效应力和最小值等效应力 如你要看的是plnsolv,u 则SMX与SMN分别代表位移最大值和位移最小值 不要被S迷惑 mx(max) mn(min) 7.在非线性分析中,如何根据ansys的跟踪显示来判断收敛? 在ansys output windows 有force convergenge valu 值和criterion 值当前者小于后者时,就完成一次收敛

★★★装配体有限元分析

基于ANSYS WORKBENCH的装配体有限元分析 模拟装配体的本质就是设置零件与零件之间的接触问题。 装配体的仿真所面临的问题包括: (1)模型的简化。这一步包含的问题最多。实际的装配体少的有十几个零件,多的有上百个零件。这些零件有的很大,如车门板;有的体积很小,如圆柱销;有的很细长,如密封条;有的很薄且形状极不规则,如车身;有的上面钻满了孔,如连接板;有的上面有很多小突起,如玩具的外壳。在对一个装配体进行分析时,所有的零件都应该包含进来吗?或者我们只分析某几个零件?对于每个零件,我们可以简化吗?如果可以简化,该如何简化?可以删除一些小倒角吗?如果删除了,是否会出现应力集中?是否可以删除小孔,如果删除,是否会刚好使得应力最大的地方被忽略?我们可以用中面来表达板件吗?如果可以,那么,各个中面之间如何连接?在一个杆件板件混合的装配体中,我们可以对杆件进行抽象吗?或者只是用实体模型?如果我们做了简化,那么这种简化对于结果造成了多大的影响,我们可以得到一个大致的误差范围吗?所有这些问题,都需要我们仔细考虑。 (2)零件之间的联接。装配体的一个主要特征,就是零件多,而在零件之间发生了关系。我们知道,如果零件之间不能发生相对运动,则直接可以使用绑定的方式来设置接触。如果零件之间可以发生相对运动,则至少可以有两种选择,或者我们用运动副来建模,或者,使用接触来建模。如果使用了运动副,那么这种建模方式对于零件的强度分析会造成多大的影响?在运动副的附近,我们所计算的应力其精确度大概有多少?什么时候需要使用接触呢?又应该使用哪一种接触形式呢? (3)材料属性的考虑。在一个复杂的装配体中所有的零件,其材料属性多种多样。我们在初次分析的时候,可以只考虑其线弹性属性。但是对于高温,重载,高速情况下,材料的属性不再局限于线弹性属性。此时我们恐怕需要了解其中的每一种材料,它是超弹性的吗?是哪一种超弹性的?它发生了塑性变形吗?该使用哪一种塑性模型?它是粘性的吗?它是脆性的吗?它的属性随着温度而改变吗?它发生了蠕变吗?是否存在应力钢化问题?如此众多的零件,对于每一个零件,我们都需要考察其各种各样的力学属性,这真是一个丰富多彩的问题。(4)有限元网格的划分。我们知道,通过WORKBENCH,我们只需要按一个按钮,就可以得到一个粗糙的网格模型。但是如果从HYPERMESH的角度来看,ANSYS自动划分的网格,很多都是不合理的,质量较差而不能使用。那么对于装配体中的每个零件,我们该如何划分网格?对于每一个零件,我们是否要对之进行切割形成规则的几何体后,然后尽量使用六面体网格?如果

ANSYS 中的后处理:面

ANSYS Surface 一、看一下GUI,有个感性认识: ||| 二、详解+例子 1.这是个8.0中介绍过的,9.0中正式搞定的功能。你可以通过工作平面(而不是surface 上的节点或points)指定平面,球面,柱面surface。一旦你定位好一个工作平面后,一个平面surface就搞定了,而对于柱面、球面surface你还需指定半径。相应的命令是: 定义Surface的命令:SUCR, SurfName, SurfT ype, nRefine, Radius SurfT ype: CPLANE――surface由window1中的切平面(cutting plane in window one)来定义,这个切平面是通过工作平面来定义的,而不是用通过视矢量来定义的; SPHERE――surface由一个中心在工作平面原点的球面来定义; INFC――surface由一个中心在工作平面原点,且沿着Z轴正负向无限延伸的柱面来定义; PS:切平面的定义用/CPLANE, KEY命令 1)/CPLANE,0――切平面垂直于视矢量(view vector用[/VIEW定义),且通过由/FOCUS命令指定的窗 口的中心点,即聚焦点(focus point); 2)/CPLANE,1工作平面就是切平面; nRefine: 细化水平,用来控制surface上的“网格”的疏密(就是每个单元投射到surface上的facet的多少),具体来讲: For SurfType = CPLANE nRefine是0-3的一个整数,surface上的点(points)的个数,0表示points位于单元与切平面的相交处;For SurfType = SPHERE nRefine=9~90,表示90°弧线的分割数,默认分割为9段; For SurfType = INFC nRefine=9~90,表示90°弧线的分割数,默认分割为9段; nRefine没增加1,就会把原来的每个surface facet分割为4个subsurfacets,这就可供结果插值的点就会增多。 Radius: 合适的半径值:用于For SurfType = INFC、SPHERE 这个命令的用于存储已定义surface上的下面这些数据:

ansys后处理结果图形的处理

a n s y s后处理结果图形 的处理 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

ansys后处理结果图形的处理 对体和面来说,ANSYS默认的结果输出格式是云图格式,而这种彩色云图打印为黑白图像时对比很不明显,无法表达清楚,这对于发表文章来说是非常不便的。发文章所用的结果图最好是等值线图,并且最好是黑白的等值线图。笔者原来进行这项工作时一般借用photoshop等第三方软件,很麻烦,并且效果不好。现通过摸索,发现通过灵活运用ansys本身也能实现这项功能。现将步骤写给大家,感谢simwe对我的帮助。 (1)将要输出的结果调出,这时为彩色云图; (2)将云图转换为等值线图的形式 GUI:plotCtrls—>Device Options—>[/DEVI]中的vector mode 选为on 命令:/DEVICE,VECTOR,1 这时结果为彩色等值线,若直接输出,打印为黑白图像时仍然不清晰,为此需进行以下几步将图像转换为黑白形式; (3)将背景变为白色 命令:jpgprf,500,100,1 /rep (4)对等值线中的等值线符号(图中为A,B,C等)的疏密进行调整 GUI:plotCtrls—>Style—>Contours—> Contours Labeling 在Key Vector mode contour label 中选中on every Nth elem,然后在N= 输入框中输入合适的数值,例如5,多试几次,直到疏密合适 命令:/clabel,1,5 (5)将彩色等值线变为黑色

GUI:plotCtrls—>Style—>Colors—>Contours Colors 将Items Numbered 1,Items Numbered 2等复选框中的颜色均选为黑色,图像即可变为黑白等值线图像命令:/color,cntr,whit,1 等等 (6)最后一步:出图 GUI:plotCtrls—>Capture Image 希望对大家能有所帮助。 一个使生成的图片在word里面比较好看的方法: 1、Plotctrls>Redirect Plots>To png file 2、选“Force White BG and Black FG",然后把Pixle resolution 换到1200!

ANSYS后处理(结果查看)

一、显示某个时间点的温度云图 1、General Postproc →Read Result →By Time/Freq 2、在跳出的窗口中输入时间点,点击OK按钮 3、然后点Plot Results按下图操作

3、然后点击plot →Replot即可显示该时刻的云图 二、提取某个节点的数值 1、首先通过下列命令,选择部分单元 nsel,s,loc,x,0,0.025 esln,all 然后读取所需节点的编号。 2、点击时间历程后处理器TimeHist postproc弹出如箭头所指对话框。 点击图对话框左上角的绿色增加按钮

弹出对话框 点击ok按钮,在弹出的对话框中输入节点编号,或者鼠标点击选择节点即可将新的数据读入对话框中如下图所示 然后即可通过窗口上的按钮对数据进行操作处理。

/POST1 set,last !定义数据集从结果文件中读出,last表示读取最后的数据集plnsol,s,eqv !以连续的轮廓线形式显示结果,S表示应力,EQV表示等效应力 查看某个截面的云图 !-----------------选取节点结果 /post1 !seltol,1.0e-10 set,,,,,2.5 !nsel,s,loc,y,0.1,0.1 nsel,s,loc,x,0.02 /page,99999,132,99999,240 !-------------------显示某个截面 wprota,,,90 wpoffs,,,0.02 /CPLANE,1 !指定截面为WP /TYPE,1,5 !结果显示方式选项 工作平面移回全局坐标原点 WPCSYS,-1 nsel,s,loc,x,0,0.025 esln,,1,ACTIVE

ansys后处理及GUI操作大全

第12章创建几何模型结果显示 12.1 利用GUI来显示几何模型结果 在显示几何结果时,可以在模型单元的后处理显示中检查解结果。几何结果的显示包括变形后形状、结果等值线(包括线单元"等值"线,例如力矩图)、向量(箭头)结果,(例如热流向量显示)。仅在通用后处理器POST1中才可使用这些显示。图12-1说明了一个典型的几何结果显示。 图12-1等值线结果显示图 创建和控制几何结果显示最简便的方法是使用Utility Menu>Plot和 utility Menu>Plotctrls中的允许功能。另外,还可以用下节所述的图形作用和控制命令。 12.2 创建结果的几何显示 下列命令在POST1中创建结果的几何显示 表12-1创建结果的几何显示的命令

在图12-2中,典型的结果的几何显示(在这个例子中,用PLNSOL命令创建)描述了包含在这样的显示中的信息类型

图12-2一个典型的ANSYS结果显示 12.3 改变POST1结果显示规范 除了阅读下表所列出的信息外,还要参见第8章的通用图形说明,它可以应用于包含几何显示在内的各种显示。 12.3.1 控制变形后形状显示 可以用两种方法控制变形后形状显示 ·重叠没有移位和发生移位的形状。通过比较发生移位前后的形状,结构移位的形状显示将会更有意义。可以用PLDISP命令中的KUND变元重叠没有移位和发生移位的形状。

·放大失真显示的位移:在大多数小变形结构分析中,产生位移后的形状难以舆没有产生位移前的形状分开,在这种情况下,软件会在结果显示上自动放大位移量,这样,效果将更加清晰。可以用/DSCALE命令(Utility Menu>Plotctrls>Style>Displacement Scaling)来调整放大因子。软件把0作为缺省设置值(DMULT=0),这使位移量自动缩放到一个适合观察的值。因此,要获得"零"位移(即无失真的显示),必须设置DMULT=OFF 12.3.2 在结果显示中控制矢量符号 有两种选项用于控制矢量符号: ·显示节点或反作用力符号。使用/PBC命令(Utility Menu>Ployctrls>Symbol)将箭头符号加到结果显示中表示节点力和反作用力(和力矩)。 ·矢量长度的缩放:可以用下列方法之一来控制矢量符号(如/PLVECT或 /PBCDE的显示)的长度: 命令: /VSCALE GUI: Utility Menu>Plotctrls>Style>Vector Arrow Scaling 12.3.3 控制等值线显示 当光源着色被打开时,等值线图例显示的颜色与着色模型显示所用的等值线颜色不完全配合。可以用下列方法调整等值线显示: ·给等值线加标号。在矢量模式与光栅模式中,通常自动进行等值线颜色编码,在矢量模式中,用/CLABEL命令(Utility Menu>Plotctrls>Style>Contour>Contour >Labeling)加入字母等值线标识(和等值线图例)。在光栅模式中,/CLABEL命令增加(或移走)等值线图例。 ·控制等值线图例。有时,图例栏中的图例文本会导致部分等值线图例被截去。可以用/PLOPTS,LEG1,0命令(Utility Menu>Plotctrls>Window Controls>Window Options)使等值线图例获得更大的空间。从等值线栏中移走等值线图例,用/PLOPTS,LEG3,0。 ·改变等值线标识的号码。在矢量模式中,如果应用了等值线标识,缺省时,它们将出现在被等值线穿越的每个单元中。可以用/CLABEL命令来控制每个单元的字母等值线标识的号码。

装配体有限元分析

基于ANSYS WORKBENCH得装配体有限元分析 模拟装配体得本质就就是设置零件与零件之间得接触问题。 装配体得仿真所面临得问题包括: (1)模型得简化。这一步包含得问题最多。实际得装配体少得有十几个零件,多得有上百个零件。这些零件有得很大,如车门板;有得体积很小,如圆柱销;有得很细长,如密封条;有得很薄且形状极不规则,如车身;有得上面钻满了孔,如连接板;有得上面有很多小突起,如玩具得外壳。在对一个装配体进行分析时,所有得零件都应该包含进来吗?或者我们只分析某几个零件?对于每个零件,我们可以简化吗?如果可以简化,该如何简化?可以删除一些小倒角吗?如果删除了,就是否会出现应力集中?就是否可以删除小孔,如果删除,就是否会刚好使得应力最大得地方被忽略?我们可以用中面来表达板件吗?如果可以,那么,各个中面之间如何连接?在一个杆件板件混合得装配体中,我们可以对杆件进行抽象吗?或者只就是用实体模型?如果我们做了简化,那么这种简化对于结果造成了多大得影响,我们可以得到一个大致得误差范围吗?所有这些问题,都需要我们仔细考虑。 (2)零件之间得联接。装配体得一个主要特征,就就是零件多,而在零件之间发生了关系。我们知道,如果零件之间不能发生相对运动,则直接可以使用绑定得方式来设置接触。如果零件之间可以发生相对运动,则至少可以有两种选择,或者我们用运动副来建模,或者,使用接触来建模。如果使用了运动副,那么这种建模方式对于零件得强度分析会造成多大得影响?在运动副得附近,我们所计算得应力其精确度大概有多少?什么时候需要使用接触呢?又应该使用哪一种接触形式呢? (3)材料属性得考虑。在一个复杂得装配体中所有得零件,其材料属性多种多样。我们在初次分析得时候,可以只考虑其线弹性属性。但就是对于高温,重载,高速情况下,材料得属性不再局限于线弹性属性。此时我们恐怕需要了解其中得每一种材料,它就是超弹性得吗?就是哪一种超弹性得?它发生了塑性变形吗?该使用哪一种塑性模型?它就是粘性得吗?它就是脆性得吗?它得属性随着温度而改变吗?它发生了蠕变吗?就是否存在应力钢化问题?如此众多得零件,对于每一个零件,我们都需要考察其各种各样得力学属性,这真就是一个丰富多彩得问题。 (4)有限元网格得划分。我们知道,通过WORKBENCH,我们只需要按一个按钮,就可以得到一个粗糙得网格模型。但就是如果从HYPERMESH得角度来瞧,ANSYS自动划分得网格,很多都就是不合理得,质量较差而不能使用。那么对于装配体中得每个零件,我们该如何划分网格?对于每一个

ANSYS后处理总结

问题:ANSYS如何出等值线图 求解完成后,绘制Y方向变形图,如下图所示: 在出等值线图前要确保colors and numbers按钮处于开启状态,已防止等值线上没有字母。(路径为plotcrtls->numbering->numbering shown with ) (1)显示等值线

plotcrtls->device options->vector mode wireframe: on,也可以在等值线条上点击右键进行该操作。 (2)调整等值线的数目 plotcrtls -> style -> contours -> uniform contours: NCONT Number of contours 填入等应力线的数量,并且在此路径下有:

应力最大值 增量 使得等值线呈现整数。 存在问题: (1)数值的单位能不能改,比如:单位为pa,能否变换为MPa? (2)如何画不等距的等值线, (3)如果可以画不等距的等值线,那么能否能画超过9条的不等距等值线?(3)调整等值线上字母的疏密 plotcrtls ->style ->contours->contour labeling->Key vector mode countour labels: on every Nth els 填入一个数字看效果,直到觉得在每条等应力线边上的字 母数差不多为止。

(4)调整等值线的颜色 plotcrtls -> style -> colors -> banded contours colors: band color 选择选定等应力线的颜色,选定等应力线由下面的N1,N2,INC决定(此操作我很少使用,因为觉得自定义的颜色已经很少用,况且一般出等值线为黑白色)

ansys后处理技巧

让ansys中途停止计算 计算中途停止计算:假如觉得计算时间太长或感觉某些方面设置不对要求重新计算或停止计算,提前查看已经计算的结果(直接关闭ANSYS方法显然不可取),可以在计算的时候按ctrl+c,这样计算就停止了,然后在output 窗口中输入quit 就可以退出计算。 绘制等值线 期刊上大都不用彩色,所以打出的云图一片模糊,无法识别,这时候可以选择出等值线图,但是等值线图也是彩色的,如何把它转成黑白的呢?开始是抓图后用Photoshop处理,太麻烦,ansys自己行不行呢? 方法如下: 1 用命令jpgprf,500,100,1将背景变为白色; 2 plotctrls>device option中,把vector mode改为on,画出等值线图; 3 plotctrls>style>contour>contour labeling, 将key vector mode contour labels设为on every Nth ele,对N输入一个数值,值越大,图中的label越少; 4 plotctrls>style>colors>contour colors,将所有的系列都改为黑色; 5 如果不喜欢ansys给出的MX,MN标志,可以用plotctrls>window controls>window options把它们去掉,将MINM 后的Mix-Min Symbols改为off就可以了。 这时候,一幅清晰的黑白等值线图就出来了。 ansys如何美化你的输出 嗯,先拿个例子,如当你list nodal solution时,可能会生成如下的结果

NODE UX 1 0.0000 2 -0.68950E-02 3 0.52000E-05 4 -0.69579E-05 5 -0.40977E-04 6 -0.10699E-03 7 -0.22181E-03 8 -0.40028E-03 9 -0.65161E-03 10 -0.98022E-03 11 -0.13885E-02 12 -0.18956E-02 13 -0.25216E-02 14 -0.32836E-02

装配体元分析精修订

装配体元分析 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

基于ANSYS WORKBENCH的装配体有限元分析 模拟装配体的本质就是设置零件与零件之间的接触问题。 装配体的仿真所面临的问题包括: (1)模型的简化。这一步包含的问题最多。实际的装配体少的有十几个零件,多的有上百个零件。这些零件有的很大,如车门板;有的体积很小,如圆柱销;有的很细长,如密封条;有的很薄且形状极不规则,如车身;有的上面钻满了孔,如连接板;有的上面有很多小突起,如玩具的外壳。在对一个装配体进行分析时,所有的零件都应该包含进来吗或者我们只分析某几个零件对于每个零件,我们可以简化吗如果可以简化,该如何简化可以删除一些小倒角吗如果删除了,是否会出现应力集中是否可以删除小孔,如果删除,是否会刚好使得应力最大的地方被忽略我们可以用中面来表达板件吗如果可以,那么,各个中面之间如何连接在一个杆件板件混合的装配体中,我们可以对杆件进行抽象吗或者只是用实体模型如果我们做了简化,那么这种简化对于结果造成了多大的影响,我们可以得到一个大致的误差范围吗所有这些问题,都需要我们仔细考虑。 (2)零件之间的联接。装配体的一个主要特征,就是零件多,而在零件之间发生了关系。我们知道,如果零件之间不能发生相对运动,则直接可以使用绑定的方式来设置接触。如果零件之间可以发生相对运动,则至少可以有两种选择,或者我们用运动副来建模,或者,使用接触来建模。如果使用了运动副,那么这种建模方式对于零件的强度分析会造成多大的影响在运动副的附近,我们所计算的应力其精确度大概有多少什么时候需要使用接触呢又应该使用哪一种接触形式呢 (3)材料属性的考虑。在一个复杂的装配体中所有的零件,其材料属性多种多样。我们在初次分析的时候,可以只考虑其线弹性属性。但是对于高温,重载,高速情况下,材料的属性不再局限于线弹性属性。此时我们恐怕需要了解其中的每一种材料,它是超弹性的吗是哪一种超弹性的它发生了塑性变形吗该使用哪一种塑性模型它是粘性的吗它是脆性的吗它的属性随着温度而改变吗它发生了蠕变吗是否存在应力钢化问题如此众多的零件,对于每一个零件,我们都需要考察其各种各样的力学属性,这真是一个丰富多彩的问题。 (4)有限元网格的划分。我们知道,通过WORKBENCH,我们只需要按一个按钮,就可以得到一个粗糙的网格模型。但是如果从HYPERMESH的角度来看,ANSYS自动划分的网格,很多都是不合理的,质量较差而不能使用。那么对于装配体中的每个零件,我们该如何划分网格对于每一个零件,我们是否要对之进行切割形成规则的几何体后,然后尽量使用六面体网格如

ANSYS后处理中应力查看总结

ANSYS后处理中应力查看总结 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- SX:X-Component of stress;SY: Y-Component of stress;SZ: Z-Component of stress,X,Y,Z轴方向应力 SXY:XY Shear stress;SYZ:YZ Shear stress;,SXZ:XZ Shear stress,X,Y,Z三个方向的剪应力。 S1:1st Principal stress;S2: 2st Principal stress;,S3:3st Principal stress 第一、二、三主应力。区分:首先把一个微元看成是一个正方体,那么假设三个主应力分别是F1 F2 F3,那么如果三个力中哪个力最大,就是F1,也是最大主应力,也叫第一主应力,第二大的叫第二主应力,最小的叫第三主应力,因此,是根据大小来定的。

SINT:stress intensity(应力强度),是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。 SEVQ:Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。Ansys后处理中 'Von Mises Stress'我们习惯称Mises等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。 我们分析后查看应力,目的就是在于确定该结构的承载能力是否足够。那么承载能力是如何定义的呢?比如混凝土、钢材,应该就是用万能压力机进行的单轴破坏试验吧。也就是说,我们在ANSYS计算中得到的应力,总是要和单轴破坏试验得到的结果进行比对的。所以,当有限元模型本身是一维或二维结构时,通过查看某一个方向,如plnsol,s,x等,是有意义的。但三维实体结构中,应力分布要复杂得多,不能仅用单一方向上的应力来代表结构此处的确切应力值——于是就出现了强度理论学说。 材料力学中的四种强度理论

ansys装配体分析

装配体分析一般的不发生相对运动的用boolean里的glue就可以,发生相对运动的一般就要用到接触了。有兴趣的可以交流一下,我现在做的所有的分析基本上都是装配体的,毕竟实际应用中很少有单个零件的。 具体问题具体分析并不是所有的装配体分析都要用接触分析,有的可以视为整体的,看你关心的是什么,所以把实际模型合理转化成有限元模型是关键! 试一试用ANSYS workbench软件 最好的办法是在PROE里面建模装配好以后,建立PROE和ANSYS联结,直接导入ANSYS,然后对装配体进行非线性的接触分析,非线性分析要定义接触面,有时还要定义耦合面,建议你看一下清华大学出版社出版的《精通ANSYS7.0有限元分析》,作者宋勇等,里面有个实例是介绍非线性接触分析的,很实用 做装配体的有限元分析,需要利用ansys提供的各种连接单元或者耦合等工具对其装配关系进行模拟。ADD和CLUE等命令处理,不是什么装配关系,而是把分开的零件固结在一起了,实际上和装配关系有很大的出入。用MPC技术实际上使用多点接触单元进行零件连接关系进行模拟,就是利用mpc184单元进行模拟。可以看看mpc184单元的帮助,它可以模拟多种装配关系。 传统的,也是最直接的装配方法是先简单的导入装配体的各个零部件,确定它们的空间相对位置,然后人为地确定各零部件在整个装配体中的接触关系,建立接触单元。此过程在其他CAE软件中须采用手工方式完成,不仅需要漫长的虚拟整机建立过程,同时,还需要工程师对结构的各项指标、限制、风险全面的了解。 每一个有经验的有限元分析工程师都知道,没有任何两个接触问题是完全一样的,装配问题的复杂性在某种程度上肯定了ANSYS在这个领域的成就——ANSYS可以对各种不同的接触问题进行非常好,而且简便的模拟。一个装配体的ANSYS有限元分析过程可以简单的归纳为: 建立模型并划分网格 识别零部件相互关系 施加边界条件以及环境参量 求解并复查结果 事实上在ANSYS默认的设定中,当一个装配体的CAD模型被倒入的时候,接触关系已经被自动的探测了,而接触区域被指定为面/面关系。这个默认的设定可以在“Simulation Contact”设定选项的Option对话框中更改。默认的接触自动探测属性适合于大多数的接触问题。然而,附加的接触关系控制设定拓宽了可以模拟的接触类型。在接触关系控制设定中: 全局属性:包括自动接触探测的基本设定,以及高亮显示的接触区域的透明度设定,这些设定将会影响所有的接触区域。 接触区域控制:包括接触属性浏览,区域接触类型设定,以及其他的一

ansys后处理常用命令

结合自身经验,谈ANSYS中的APDL命令(一) 发表时间:2009-4-7 作者: 倪欣来源: e-works 关键字: ansys APDL 命令流 在ANSYS中,命令流是由一条条ANSYS的命令组成的一个命令组合,这些命令按照一定顺序排布,能够完成一定的ANSYS功能,本文是作者结合自身经验所总结的一些命令。 在ANSYS中,命令流是由一条条ANSYS的命令组成的一个命令组合,这些命令按照一定顺序排布,能够完成一定的ANSYS功能,这些功能一般来说通过菜单操作也能够实现(而那些命令流能够实现,菜单操作实现不了的单个命令比较少见)。 以下命令是结合我自身经验,和前辈们的一些经验而总结出来的,希望对大家有帮助。 (1).Lsel, type, item, comp, vmin, vmax, vinc, kswp 选择线 type: s 从全部线中选一组线 r 从当前选中线中选一组线 a 再选一部线附加给当前选中组 au none u(unselect) inve: 反向选择 item: line 线号 loc 坐标 length 线长 comp: x,y,z kswp: 0 只选线 1 选择线及相关关键点、节点和单元 (2).Nsel, type, item, comp, vmin, vmax, vinc, kabs 选择一组节点 type: S: 选择一组新节点(缺省) R: 在当前组中再选择 A: 再选一组附加于当前组 U: 在当前组中不选一部分 All: 恢复为选中所有 None: 全不选 Inve: 反向选择 Stat: 显示当前选择状态 Item: loc: 坐标 node: 节点号 Comp: 分量 Vmin,vmax,vinc: ITEM范围 Kabs: “0”使用正负号 “1”仅用绝对值 (3).Esel, type, item, comp, vmin, vmax, vinc, kabs 选择一组单元 type: S: 选择一组单元(缺省)

ansys后处理结果图形的处理

a n s y s后处理结果图形的 处理 Revised final draft November 26, 2020

对体和面来说,ANSYS默认的结果输出格式是云图格式,而这种彩色云图打印为黑白图像时 对比很不明显,无法表达清楚,这对于发表文章来说是非常不便的。发文章所用的结果图最好是等值线图,并且最好是黑白的等值线图。笔者原来进行这项工作时一般借用photoshop等第三方软件,很麻烦,并且效果不好。现通过摸索,发现通过灵活运用ansys本身也能实现这项功能。 现将步骤写给大家,感谢simwe对我的帮助。 (1)将要输出的结果调出,这时为彩色云图; (2)将云图转换为等值线图的形式 GUI:plotCtrls—>DeviceOptions—>[/DEVI]中的vectormode选为on 命令:/DEVICE,VECTOR,1 这时结果为彩色等值线,若直接输出,打印为黑白图像时仍然不清晰,为此需进行以下几步 将图像转换为黑白形式; (3)将背景变为白色 命令:jpgprf,500,100,1/rep (4)对等值线中的等值线符号(图中为A,B,C等)的疏密进行调整 GUI:plotCtrls—>Style—>Contours—>ContoursLabeling在KeyVectormodecontourlabel 中选中oneveryNthelem,然后在N=输入框中输入合适的数值,例如5,多试几次,直到疏密合适命令:/clabel,1,5 (5)将彩色等值线变为黑色 GUI:plotCtrls—>Style—>Colors—>ContoursColors将ItemsNumbered1,ItemsNumbered2等复选框中的颜色均选为黑色,图像即可变为黑白等值线图像 命令:/color,cntr,whit,1等等 (6)最后一步:出图 GUI:plotCtrls—>CaptureImage 希望对大家能有所帮助。 一个使生成的图片在word里面比较好看的方法: 1、Plotctrls>RedirectPlots>Topngfile 2、选“ForceWhiteBGandBlackFG",然后把Pixleresolution换到1200!

基于ANSYS WORKBENCH中的装配体中的刚体处理技术

基于ANSYS WORKBENCH中的装配体中的刚体处理技术 对一个复杂的装配体进行分析时,并非所有构件都需要处理成为变形体。如果把它们用刚体进行处理的话,则会大大降低计算量,本文介绍ANSYS WORKBENCH中刚体的处理办法。 考虑如图所示的简单结构。该结构由两根连杆通过圆柱销连接而成,这两根连杆又通过圆柱销与其它构件连接。 这里假设左边这根连杆刚度很大,从而可以考虑成为刚体。而右边这根连杆则是变形体,而三个圆柱销也是变形体。 在设置属性时,对于左边这根连杆,在其细节视图中设置其刚度行为如下 而其它的四个零件则是变形体如下

使用自动检测接触,则该刚性连杆与两个圆柱销的连接处被自动检测为绑定接触。这就是说,刚性连杆是支持contact行为的。 对该结构进行粗糙的网格划分,得到的有限元模型如下

可见,对于刚杆并没有划分单元。那么,在ANSYS内部,该连杆是用什么来表示的呢? 使用前面博文的方法,进入到finite element modeler,可以看到其单元 可以看到,该连杆现在实际上是用一个mass单元(左边中间有一个亮点,它就是MASS单元)以及两个接触面来表示的。该mass单元具备了刚性杆的质量属性和惯性属性,而这两个接触面则用于与周围零件发生相互关系。 那么该质量单元的质量属性是什么呢? 重新回到mechanical,查看该刚性杆的细节视图,可以看到其属性 其体积,质量,质心的坐标,转动惯量都已经计算出来,这些都成为该mass单元的属性。

下面施加位移边界条件,施加在下面两个圆柱销的端面(目的只是考察ANSYS的内部行为,实际情况中很少是端面被固定。) 那么刚杆上能否施加力呢? ANSYS WORKBENCH的帮助中谈到,对于刚性杆,只可以施加远程位移,远程力和力矩,如下图。而其它的力不能施加。 对该连杆表面施加远程力如下图

ansys六种接触方式

ANSYS 六种接触方式 1.Bonded 使用绑定以后,在接触面和接触边之间有不存在切向的相对滑动或者法向 的相互分离。(这是缺省的接触类型,适用于所有的接触面积如:实体接触,面接触,线接触) 2.No separation。与绑定接触类似,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,接触面之间可能就分离,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。它模拟非常粗燥的接触,保证两个物体之间只是发 生静摩擦,而不会发生切向的猾移,从而不会发生滑动摩擦。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发向分离,也 可以切向滑动。当切向外力大于最大静摩擦后,发生切向滑动。一旦发生切向滑动后,会在接触面之间出现滑动摩擦力,该滑动摩擦力要根据正压力的摩擦系数来计算。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使用,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。该阻力正比于法向接触力。 到底使用那种接触类型,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)要获得接触面附近的应力,那抹可以考虑下列三种接触类型: 1.frictionless 2.rough 3.frictional 他们可以模拟间隙,并能更精确的模拟真实的接触区域。 不过使用这三种接触类型会导致更长的求解时间,也可能会导致收敛的问题。如果出现了收敛的问题,南无可以对接触区域使用更细的网格。 总结: 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: 一:如果两个相邻物体在分析中始终不会有相对滑动,最好直接在DM中用多体部件来表达,这最省事 二: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,那么用运动副来表达更简单。 三: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 实际上,接触就是根据两个物体之间是否有切向和法向的相对滑移来进行划分的。在两个相互接触的物体之间,也只能发生这两种运动。要么,在法线方向上可以分开;要么在切线方向上可以发生相对移动。 如果(1)法线方向不可分开,切线方向也不可以发生相对滑动,则使用bonded (2)法线方向不可分开,切线方向可以发生轻微的无摩擦滑动,则使用no separation (3)法线方向可以分开,切线方向不可以发生相对滑动,则使用rough (4)法线方向可以分开,切线方向可以发生相对滑动,且没有摩擦力,则选frictionless (5)法线方向可以分开,切线方向可以发生相对滑动,存在摩擦力,则是frictional.

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