ANSYS轴对称问题实例VIP免费

有限元网格概述•ANSYS的网格划分有两种：自由网格划分(Freemeshing)和映射网格划分(Mappedmeshing)。自由网格划分主要用于划分边界形状不规则的区域，它所生成的网格相互之间是呈不规则排列的。对于复杂形状的边界常常选择自由网格划分。自由网格对于单元形状没有限制，也没有特别的应用模式。缺点是分析精度往往不够高。与自由网格划分相比较，映射网格划分对于单元形状有限制，并要符合一定的网格模式。映射面网格只包含四边形或三角形单元，映射体网格只包含六面体单元。映射网格的特点是具有规则的形状，单元明显地成行排列。•一般来说映射网格往往比自由网格划分得到的结果要更加精确，而且在求解时对CPL和内存的需求也相对要低些。如果用户希望用映射网格划分模型，创建模型的几何结构必须由一系列规则的体或面组成，这样才能应用于映射网格划分。因此，如果确定选择映射网格，需要从建立几何模型开始就对模型进行比较详尽的规划，以使生成的模型满足生成映射网格的规则要求。加载与求解•ANSYS中载荷(Loads)包括边界条件和模型内部或外部的作用力。在不同的学科中，载荷的定义如下。①结构分析：位移、力、压力、弯矩、温度和重力。②热分析：温度、热流率、对流、内部热生成、无限远面。③磁场分析：磁势、磁流通、磁电流段、源电密度、无限远面。④电场分析：电势、电流、电荷、电荷密度、无限远面。⑤流场分析：速度、压力。•在ANSYS中，载荷主要分为六大类：①DOF约束(DOFconstraint)：用户指定某个自由度为已知值。在结构分析中约束是位移和对称边界条件：在热力学分析中约束是温度和热流量等。②力(集中载荷)(Fome)：施加于模型节点的集中载荷。如结构分析中的力和力矩，热分析中的热流率。③表面载荷(SurfaceLoad)：作用在某个表面上的分布载荷。如结构分析中的压力，热分析中的对流和热流量。④体载荷(Bodyloads)：作用在体积或场域内。如结构分析中的温度和重力，热分析中的热生成率。⑤惯性载荷(Inertialoads)：结构质量或惯性引起的载荷。如重力加速度、角速度和角加速度，主要在结构分析中使用。⑥耦合场载荷(Coupled-fieldloads)：它是一种特殊的情况，从一种分析中得到的结果用作另一种分析的载荷；如热分析中得到的节点温度可作为结构分析中的体载荷施加到每一个节点。ANSYS空间轴对称问题分析ANSYS对轴对称结构建模的一些特殊要求·对称轴必须与总体笛卡尔坐标的Y轴重合。•·不允许出现负的X方向节点坐标出现。•·总体笛卡尔坐标Y方向代表轴向，总体笛卡尔坐标X方向代表径向，总体笛卡尔坐标Z方向代表周向。•·模型应当用适当的单元类型组合在一起：——对轴对称模型，可用二维实体且KEYOPT（3）=1，和（或）轴对称壳体。而且，可用不同的连接，接触，组合及表面单元并可将轴对称实体和壳单元容在一个模型里。（除非是轴对称实体或壳单元否则程序不会识别其它的单元）如果ANSYS单元手册没有对一个特殊单元类型讨论其在轴对称结构中的应用，那么对轴对称分析不要使用此种单元类型。——对轴对称谐波模型，只能使用轴对称谐波单元。·SHELL51和SHELL61单元不应位于总体Y轴上。•·对包含二维实体单元的模型剪切影响是重要的，在厚度方向上至少要使用二个单元。•如果结构沿对称轴包含有孔，不要忘记在Y轴和二维轴对称模型间留适当的距离（见图X方向的偏移表示一个轴对称孔。）对轴对称载荷的讨论参见ANSYS基本分析程序指南的载荷。X方向的偏移表示一个轴对称孔注意：对轴对称模型：•输入整个360°上的力的值。•输出值(反力)也是基于整个360°上的值。•例如，假定一个半径为r的圆柱形壳体，边缘施加Plb/in的荷载，把这个荷载施加在二维轴对称壳模型上(例如SHELL51单元)，要施加2rP的力。rPlb/in2rPlb轴对称荷载轴对称荷载关于模型的细节部分•一些小的细节对分析来说不重要，不必在模型中体现，因为它只会使你的模型过于复杂。可是对有些结构，小的细节如倒角或孔可能是最大应力位置之所在，可能非常重要，取决于用户的分析目的。必须对结构的预期行为有足够的理解以对模型应包含多少细节作出适当的决定。•有些情况下，仅有一点微不足道的细节破...