ANSYS Workbench仿真(一):Design modeler建模
学习要点
- 建模环境与SolidWorks相似,但更为复杂,环境友好性低。
- 在三维模型可创建imprint face,便于施加局部载荷;
- 模型存在实体(激活体)和冻结体freeze两种状态,导入模型时可选择更改,其中冻结体不可切除cut material,且在此状态下才可以完成切片,分为多个body。1个part的多个实体body会自动发生merge。(All frozen bodies will be ignored when it comes to the Add, Cut, or Imprint Material operation of any features following the Freeze。)
- 可通过选择 Create > Body Operation选定体,把Type设成Sew , 并设定Create Solids?为Yes将面体转换成实体。
- 2D分析有下述特征:
(1)对树中的geometry条目,在其细节视图中的2d behavior域,有下述选项:
平面应力(plane stress缺省的)–假设在Z方向上应力为0,但是应变不为0.这对于那种Z方向的尺寸远远小于X,Y两个方向尺寸的结构是合适的。如受到面内载荷的平板,或在压力或径向载荷下的圆盘。如果想输入这种模型的厚度,可以在thickness域中输入。
(2)轴对称(axisymmetric)----假设一个3-D模型及其载荷可以通过围绕Y轴旋转一个2D的截面而形成。对称轴必须和全局的Y轴保持一致。几何体必须是在正X轴和X-Y面内。方向是:Y轴是轴向的,X轴是径向的,Z轴是环向。环向位移是0,环向应力和环向应变通常很重要。典型的例子是压力容器,直管,轴等。在形状优化分析中不能使用轴对称行为。
(3)平面应变(plain strain)—假设Z方向上没有应变。这对于Z方向的尺寸远大于X,Y尺寸的结构是合适的。Z方向的应力不为0.例子如常的等截面构建如结构线性物体。平面应变行为在热分析或形状优化分析中不可用。
(4)一般的平面应变(generalized plane strain)—相对于标准的平面应变问题而言,假设在Z方向上有一个有限的变形域。对于存在Z方向尺寸的物体,它提供了一个更实际的结果。基于物体(by body)这允许对geometry下单个的物体设置平面应力,平面应变或者轴对称选项。如果你选择了by body,则请选择单个的物体,然后为其设置单独的2-D选项。对于2-D分析,可以使用在3-D分析中同样的方式以施加载荷和支撑,载荷和结果都是X-Y面内而没有Z向分量。
PS:下述载荷在2-D分析中不能使用:螺栓预紧载荷,线性压力,简单支撑,固定转动。
- 包围体操作创建流体域更为便利;
- 创建中面:如模型有不变截面积,可以用壳来离散该模型,从而可以节省时间与CPU资源。
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