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ansys mechanical adaptive element -回复ANSYS Mechanical Adaptive Element (安捷伦机械自适应单元) 1500-2000字文章引言:在工程分析和仿真领域,ANSYS Mechanical是一个广泛使用的软件,它提供了各种各样的分析工具和功能,以帮助工程师解决各种复杂的工程问题。
其中一个关键功能就是自适应单元(Adaptive Element),它是一种自适应网格技术,可以帮助工程师提高计算精度和准确性。
本文将逐步介绍ANSYS Mechanical自适应单元的原理、应用和优势。
第一部分:自适应单元的概述自适应单元是ANSYS Mechanical中的一个重要工具,它可以根据需要自动调整网格,以提高计算准确性和精度。
自适应单元根据所需的精度级别,自动地将粗网格细化或稀疏化,从而在不同区域上对模型进行更详细或更粗略的分析。
这种自适应过程是基于解算过程中的误差或收敛性来进行的。
第二部分:自适应单元的工作原理自适应单元的工作原理基于误差的定量分析。
在计算过程中,自适应单元会根据计算的误差要求,通过对网格的加密或粗化来自动调整网格。
这样可以使模型在需要更高精度的区域获得更密集的网格,而在不需要精确计算的区域使用更粗略的网格。
自适应单元基于计算误差的变化来评估和调整网格,以达到更准确的结果。
第三部分:自适应单元的应用自适应单元在许多不同领域和应用中都有广泛的应用。
在结构力学中,可以使用自适应单元来改善对局部应力集中区域的精确分析,如悬臂梁的端部或复杂连接的接触区域。
在热传导和流体力学领域,自适应单元可以帮助获得更准确的温度分布和流场分析结果。
在电磁学和声学分析中,使用自适应单元可以更好地捕捉局部场强和声压分布。
第四部分:自适应单元的优势自适应单元相对于传统的固定网格方法具有一些显著的优势。
首先,它能够在需要更高精度的区域使用更密集的网格,从而提高计算精度。
之蔡仲巾千创作NO.0001ESYS is not valid for line element. 原因:是因为我使用LATT的时候,把“--”的那个不小心填成了“1”。
经过ANSYS的命令手册里说那是没有用的项目,但是根据我的理解,这些所谓的没有用的项目实际上都是ANSYS在为后续的版本留接口。
对于LATT,实际上那个项目可能就是单元坐标系的设置。
当我发现原因后,把1改成0——即使用全局直角坐标系,就没有WARNING了。
当然,直接空白也没有问题。
NO.0002使用*TREAD的时候,有的时候明明看文件好好的,可是却出现*TREAD end-of-file in data read. 后来仔细检查,发现我TXT的数据文件里,分隔是采取TAB键分隔的。
但是在最后一列后面,如果把鼠标点上去,发现数据后面还有一个空格键。
于是,我把每个列最后多的空格键删除,然后发现上面的信息就没有了。
NO.0003Coefficient ratio exceeds 1.0e8 - Check results. 这个大概是跟收敛有关,但是我找不到具体的原因。
我建立的一个桥梁分析模型,尽管我分析的结果完全符合我的力学概念判断,规律完全符合基本规律,数据也基本符合实际观测,但是却还是不竭出现这个警告信息。
NO.0004*TREAD end-of-file in data read txt中的表格数据不完整!NO.0005No *CREATE for *END. The *END command is ignored 忘了写*END了吧,呵呵NO.0006Keypoint 1 is referenced by only one line. Improperly connected line set for AL command 两条线不共点,测验考试nummrg命令。
NO.0007L1 is not a recognized PREP7 command, abbreviation, or macro. This command will be ignored 还没有进入prep7,先:/prep7 NO.0008Keypoint 2 belongs to line 4 and cannot be moved 关键点2属于线4,移动低级体素时先移动高级体素!NO.0009Shape testing revealed that 32 of the 640 new or modified elementsviolate shape warning limits. To review test results, please see theoutput file or issue the CHECK command. 单元形状奇异,在我的模型中6面体单元的三个边长差距较大,可忽略该错误NO.0010用命令流建模的时候遇到的The drag direction (from the keypoint on drag line 27 that is closest to a keypoint KP of the given area 95) is orthogonal to the area normal at that KP. Area cannot be dragged by the VDRAG command.意思是拉伸源面的法向与拉伸路径垂直,不克不及使用VDRAG命令出现的环境ASEL,S,LOC,Z,143e-3VDRAG,ALL, , , , , , 27 本意是按位置z=143e-3位置的面,然后沿编号27的线拉伸,出错,之前用该语句没有任何问题。
ansys mechanical 接触应力输出形式
- 绑定(Bonded):没有穿透,不分离,面或者边以及两者之间不出现滑动。
- 不分离(No Separation):与绑定类似,法向不分离,允许接触面发生小量无摩擦滑动。
- 无摩擦(Frictional):不穿透,表面之间自由滑动,分离不受阻碍。
- 摩擦(Frictional):滑动阻力与摩擦系数成正比,自由分离不受阻碍。
- 粗糙(Rough):与无摩擦类似,但是不允许滑移。
在使用ANSYS Mechanical进行接触分析时,可以根据实际情况选择合适的接触类型和设置,以获得准确的接触应力输出。
如果需要更详细的信息,可以查看ANSYS Mechanical 的文档或咨询ANSYS技术支持。
第四章子结构什么是子结构?子结构就是将一组单元用矩阵凝聚为一个单元的过程。
这个单一的矩阵单元称为超单元。
在ANSYS分析中,超单元可以象其他单元类型一样使用。
唯一的区别就是必须先进行结构生成分析以生成超单元。
子结构可以在ANSYS/Mutiphysics,ANSYS/Mechanical和ANSYS/Structural中使用。
使用子结构主要是为了节省机时,并且允许在比较有限的计算机设备资源的基础上求解超大规模的问题。
原因之一如a)非线性分析和带有大量重复几何结构的分析。
在非线性分析中,可以将模型线性部分作成子结构,这样这部分的单元矩阵就不用在非线性迭代过程中重复计算。
在有重复几何结构的模型中(如有四条腿的桌子),可以对于重复的部分生成超单元,然后将它拷贝到不同的位置,这样做可以节省大量的机时。
子结构还用于模型有大转动的情况下。
对于这些模型,ANSYS假定每个结构都是围绕其质心转动的。
在三维情况下,子结构有三个转动自由度和三个平动自由度。
在大转动模型中,用户在使用部分之前无须对子结构施加约束,因为每个子结构都是作为一个单元进行处理,是允许刚体位移的。
另外一个原因b)一个问题就波前大小和需用磁盘空间来说相对于一个计算机系统太庞大了。
这样,用户可以通过子结构将问题分块进行分析,每一块对于计算机系统来说都是可以计算的。
如何使用子结构子结构分析有以下三个步骤:●生成部分●使用部分●扩展部分生成部分就是将普通的有限元单元凝聚为一个超单元。
凝聚是通过定义一组主自由度来实现的。
主自由度用于定义超单元与模型中其他单元的边界,提取模型的动力学特性。
图4-1是一个板状构件用接触单元分析的示意。
由于接触单元需要迭代计算,将板状构件形成子结构将显著地节省机时。
本例中,主自由度是板与接触单元相连的自由度。
图4-1 子结构使用示例使用部分就是将超单元与模型整体相连进行分析的部分。
整个模型可以是一个超单元,也可以象上例一样是超单元与非超单元相连的。
如何在AnsysMechanical中用好远程点(RemotePoints)一.什么是远程点?当你定义载荷、约束和接触的作用域时,一般习惯于采用诸如直接选择模型或是通过模型的自定义截面等方法。
实际上,远程点也是一种设置远程边界条件作用域的方法。
远程边界条件包括:•结构分析和温度分析的质量点•运动副,弹簧和轴承•梁连接•远端位移和远端力•力矩远程点通过一个接触将几何模型(网格模型)抽象化,且这种接触方式与直接采用几何模型的接触方式等效。
二.远程点的常见应用以下几种情况适用于采用远程点。
每个具体应用详见下面视频。
•将部分几何模型抽象化来减少模型尺寸并提高计算效率。
•当多个边界条件作用在同一个几何模型时,避免出现过约束情况。
•允许更好地控制一个模型中自由度。
1. 在仅包括位移自由度的二维或三维实体中显示旋转自由度。
2. 允许节点的自由度耦合。
三.远程点应用应用1:将一个模型的区域抽象化远程点用来将模型的区域抽象来节省计算资源,同时保持结果的完整性。
案例模型微信区私聊。
(案例模型中的分析系统B对应应用1)两种模型结果对比:应用2:多个边界条件加到同一个物体上你曾经碰到过下图中的警告信息吗,想知道他们意味着什么,并且如何去解决他们吗?(案例模型中的分析系统E对应应用2)应用3:控制自由度在画网格过程中,Ansys通过单元类型来定义模型自由度(DOF)。
•二维面几何(位于X-Y平面): X和Y方向平动位移。
•三维立体几何:X,Y和Z方向平动位移。
•三维曲面和线几何:X,Y和Z平面的平动和转动位移。
•但是你如何对没有旋转自由度的模型定义旋转边界条件呢?找到并打开案例模型中二维齿轮分析系统G。
四. 远程点的行为选项(behavior)远程点的行为选项可以有:刚性、变形(默认选项)、耦合、梁连接。
为了更好理解上述每一种行为,首先先理解如何根据将限元模型和远程点创建在一起。
•在计算机内部,Ansys创建远程点和被选几何区域的绑定接触(Bonded)。
ANSYS软件操作常用菜单第一部分:几何模型创建一、创建实体模型:GUI:Preprocessor>Modeling>Create>二、组合运算操作:GUI:Preprocessor>Modeling>Operate>2、Extend Line ——线延伸功能:沿已有线的方向并在线上的一个端点上拉伸线的长度三、移动和修改:GUI:Preprocessor>Modeling>Move/Modify>四、复制:GUI:Preprocessor>Modeling>Copy>五、镜像:GUI:Preprocessor>Modeling>Reflect>六、检查几何模型:GUI:Preprocessor>Modeling>Check Geom>七、删除操作:GUI:Preprocessor>Modeling>Delete>八、更新几何模型:GUI:Preprocessor>Modeling>Update Geom>功能:将以前分析所得的节点位移加到现在的有限元模型的节点。
第二部分:网格划分技术一、给CAD实体䨡型分配属性:GUI:Preprgcessor>Meshing>Mesh AttriButes>二、网格划分工具:GUI:Preprocessor>Meshing>MeshTool>三、单元尺寸控制:GUI:Preprocessor>Meshing>Size Cntrls>四、划分器选项设置:GUI:Preprocessor>Meshing>Mesher Opts>五、连接操作:GUI:Preprocessor>Meshing>Concatenate>六、网格划分:GUI:Preprocessor>Meshing>Mesh>七、修改网格划分:GUI:Preprocessor>Meshing>Modify Mesh>八、检查网格:GUI:Preprocessor>Meshing>Check Mesh>九、清除网格:GUI:Preprocessor>Meshing>Clear>第三部分:施加载荷与求解过程一、分析类型:GUI:Preprocessor>Solution>Analysis Type>二、定义载荷:GUI:Preprocessor>Solution>Define Loads>1.载荷操作设置GUI:Preprocessor>Solution>Define Loads>Settings>2.施加结构载荷GUI:Preprocessor>Solution>Define Loads>Apply>Structural>3.删除载荷GUI:Preprocessor>Solution>Define Loads>Delete>4.载荷运算操作GUI:Preprocessor>Solution>Define Loads>Operate>三、求解计算:GUI:Preprocessor>Solution>Solve>第四部分:通用后处理器一、分析类型:GUI:Preprocessor>General Postproc>1.指定用于后处理的文件与结果数据GUI:Preprocessor> General Postproc >Data & File Opts> 2.查看结果文件包含的结果序列汇总信息GUI:Preprocessor> General Postproc >Results Summary> 3.读入用于后处理的结果序列GUI:Preprocessor> General Postproc >Read Results>4.显示结果GUI:Preprocessor> General Postproc >Plot Results>5.列表显示结果GUI:Preprocessor> General Postproc >List Results>6.查询节点与单元结果GUI:Preprocessor> General Postproc >Query Results>7.控制结果输出选项GUI:Preprocessor> General Postproc >Options for Outp> 8.结果观察器GUI:Preprocessor> General Postproc >Results Viewer> 9.生成PGR文件GUI:Preprocessor> General Postproc >Write PGR File> 10. 单元表处理单元结果GUI:Preprocessor> General Postproc >Element Table>11. 抓取结果显示图片GUI:Utility Menu> PlotCtrls >Capture Image> GUI:Utility Menu> PlotCtrls >Hard Copy>To file 12. 动画显示结果GUI:Utility Menu> PlotCtrls >Animate>。
文章来源:安世亚太官方订阅号(搜索:peraglobal)
结构连接中采用螺纹连接应用非常广泛,通常我们在进行有限元分析时,会将螺栓简化成光杆或者甚至是一根梁。
但是对于一些关键的螺纹连接,当我们需要考虑螺纹处的应力分布时,往往需要将螺纹细节特征建立好,然后进行仿真。
由于螺纹本身细节特征较多,为保证求解精度,网格会非常多,这将大大降低求解效率。
ANSYS 15.0之后的版本中,增加了虚拟螺纹功能。
在进行螺纹模拟时,我们不用建立精细化的螺纹模型就可以得到螺纹处精确的应力分布,非常便捷。
我们以某拉杆为例,介绍虚拟螺纹具体设置方法。
1. 拉杆结构如下图所示,与外部螺母采用螺纹连接,建模时我们忽略螺纹特征,将螺纹处建成光面。
2. 选择拉杆外表面为接触面,螺孔内表面为目标面,接触类型为不分离。
3. 在接触属性中,设置螺纹具体参数:如中径、螺距、牙型角等。
4. 对模型进行网格划分,需要注意的是,螺纹处网格需要细化,一般网格尺寸不超过1/4螺距。
5. 对模型进行加载并求解,可以查看到螺纹处的应力分布,如下图所示。
6. 我们建立详细的螺纹模型,进行求解。
计算结果如下所示,可以看到虚拟螺纹模型与详
细螺纹模型计算的结果基本保持一致。
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