舉例Beam 3
平面2節點梁單元
Key Option
有3個Key Option選項:
Key Option(6):是否輸出單元坐標節點荷載
Key Option(9):是否輸出梁其他截面的結果
Key Option(10): 梁表面荷載定義是絕對坐標還是相對坐標
Real Constant
AREA: 截面積
IZZ: 慣性矩
HEIGHTS: 梁高度
SHEARZ:剪切變形參數
ISTRN: 初始應變
ADDMAS: 附加質量
注意事項
單元在ANSYS當中是作為一個最基本的功能組成部分,除了普通的單元以外,接觸、自由度耦合、預應力等大量功能也是基于單元而
設立的
ANSYS為了保證其程序的通用性和可擴展性,對一些新功能以增加新單元的形式加以引入(16x系列單元族)
使用單元前,應仔細閱讀幫助文件中關于單元使用方法和理論的相關章節
常用材料模型
雙線性彈塑性(包括等強硬化與隨動硬化):低強度鋼材
多線性彈塑性(包括等強硬化與隨動硬化):高強鋼材,混凝土
Drucker-Prager:土
Concrete:混凝土,巖石
輸入方法注意事項
ANSYS提供的材料屬性并不算豐富,只提供了最必須的一些材料屬性
ANSYS的一些材料和單元選擇密切相關,很多材料模型只能用于特定單元
ANSYS的材料定義有些是為特殊功能模塊設計的,需要弄清楚哪些材料模型ANSYS集成了,哪些沒有集成
建模注意事項
建立復雜模型時,務必清晰了解模型中幾何元素的拓撲關系
體由哪些面組成,面由哪些線組成,線的頂點和終點等
ANSYS的建模功能在各個版本中進步是最快的,但是建模過程中仍然推薦仔細控制模型的幾何形狀
準確且邏輯關系清晰的模型是成功分析的重要條件,即使ANSYS解決不了,也很容易轉到其他程序
學會使用選擇集
ANSYS允許用戶對模型中的各個元素(點,線,面,體,節點,單元)建立集合,按集合對這些元素進行操作
對于復雜模型,建立關系清晰的集合模型會大大方便后續分析工作
推薦:對相同屬性的元素都建立相應的選擇集,后續分析直接對這些選擇集進行操作
重要的體元素布爾操作
Add:將兩個體合并為一個體
Subtract:兩個體相減
Overlap: 兩個體疊加
Glue: 兩個體合并公用面
Divide:分割兩個體
注意事項
靈活利用工作平面和體操作可以實現各種復雜變換,但是變換過程可能需要經過若干步驟
建立完復雜形體后,建議將復雜形體分割為若干個簡單的形體,便于后期分網操作
主要是經驗的積累
網格劃分
ANSYS主要提供了三種網格劃分方式:
自由網格劃分(Free)
映射網格劃分(Mapped)
掃略網格劃分(Sweep)
自由網格劃分
Smart網格劃分—根據模型曲率來決定網格劃分
根據單元大小、或者線分段、面分割來劃分網格
二維網格劃分問題不大,三維網格劃分目前自由網格劃分只能劃分四面體網格,不能劃分六面體網格
網格劃分的注意事項
建立幾何模型的時候就盡量考慮分網的方便
在對體分網前最好先對體所附著的線進行分割,控制該邊的網格密度,必要是還可以對面進行網格劃分,以更好控制網格形態
分網很少一遍成功,分網前最好保存存檔,條件允許的情況下盡量多試一些分網方案,以求得精度和計算代價的均衡
后處理的主要功能
結果的文字輸出(Result List)
結果的云圖輸出(Result Contour)
結果的矢量輸出(Result Vector)
結果的路徑輸出(Result Mapping)
Element Table的提取
Load Case 及其組合
計算結果的云圖輸出
Contour Plot
線性單元的云圖輸出
需要先定義Element Table
再到Contour Plot里面設定Line Element Result
計算結果的矢量輸出
Vector Plot
計算結果的路徑輸出
定義路徑Path
把結果映射到路徑上去(Path Mapping)
ANSYS的命令流語言APDL
ANSYS所有計算過程中,一切GUI操作都對應于一個字符命令
字符命令存放于工作目錄下Jobname.log文件中
熟練使用GUI和命令流交互錯作可以有效減小工作量
ANSYS的專用分析模塊
碰撞動力分析模塊LS-DYNA
三大分支
LS-DYNA
OASYS
DYTRAN
DYNA的特點
顯式動力分析,可以處理大量的復雜非線性問題
獨特的材料庫和單元庫,適用與一些特殊目的
TNT材料,人體組織……
可以用于土木的時程分析
應用例子
DYNA與ANSYS
ANSYS提供了DYNA的一些基本前后處理功能
ANSYS輸DYNA計算所需的數據文件*.k
LS-POST
ANSYS POST
CivilFEM模塊
西班牙公司在ANSYS軟件上附加的功能自模塊
數十萬條VC編碼
加入一些設計規范和專門荷載的自動分析
橋梁施工模擬,預應力模擬,截面模擬
謝謝!
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