ansys平面应力及平面应变问题接触分析有限元模型装配技术

1、ansys平面应力和平面应变问题:-/:r.:-1齊£对于平面应如果能将三维问题简化为二维问题，将大大节约计算时间。力和平面应变问题就可以实现这种简化，本问将介绍一下平面应力和平 面应变的概念。平面应力：只在平面内有应力，与该面垂直方向的应力可忽略，例如薄 板拉压问题。平面应变：只在平面内有应变，与该面垂直方向的应变可忽略，例如水 坝侧向水压问题。具体说来:平面应力是指所有的应力都在一个平面内，如果平面是OXY平面，那么只有正应力（TX by剪应力T xy它们都在一个平面内），没有（TZ T yzr z。平面应变是指所有的应变都在一个平面内， 同样如果平面是 OXY 平面， 则只有正

2、应变 £ x £丫和剪应变 Y xy而没有 £ , Y yz Y zx举例说来： 平面应变问题比如压力管道、 水坝等，这类弹性体是具有很长的纵向轴 的柱形物体， 横截面大小和形状沿轴线长度不变； 作用外力与纵向轴垂 直，并且沿长度不变；柱体的两端受固定约束。平面应力问题讨论的弹性体为薄板， 薄壁厚度远远小于结构另外两个方 向的尺度。薄板的中面为平面，其所受外力，包括体力均平行于中面面 内，并沿厚度方向不变。而且薄板的两个表面不受外力作用 在 ANSYS 有限元分析中，设置平面应变和应力的命令流方法有两种形 式：A.ET,1,PLANE2,2 !定义单元类型和属性，

3、 设定平面应变问题 keyopt(3)B.ET,1,PLANE2 ! 定义单元类型KEYOP T,1,3,2 !设定平面应变问题 keyo pt(3) = 2 KEYOPT,1,5,0KEYOP T,1,6,0ANSYS接触分析:FE&有限元刚性目标面-导向节点1、缺省时，程序自动约束刚性目标面。也就是说，自动地将目标的位移和转动设定为零。2、要模拟刚性目标的更复杂行为，可以创建一个特殊的单节点目标单元，称为导向节点。该单元通过具有相同的实常数属性与目标面联系起来。比如:*set,_n pilot,1000 n, _n pilot, x, y, z type, tid mat, cid

4、 real, cid tsha pe, p iloen, , _np ilot(e, _np olit) eshape3、对于整个刚性面，导向节点起手柄的作用。可以对导向节点指定非零的位移、转动、力和 /或力矩模拟目标面的刚体运动。注意如果存在导向节点，程序将不自动约束刚性面。4、刚性目标面可以与导向节点”联系起来，导向节点的运动控制目标面的运动。可以在导向节点上为整个目标面确定力，位移和/或转动。可以认为导向节点是整个刚性面的手柄。5、如果定义一个导向节点，ANSYS仅在导向节点上检验边界条件而忽略目标面上其它节点的约束。6、导向节点可以通过对关键点划分网格生成，或通过采用和目标单元 相同的

5、单元属性直接生成。ANYS有限元模型装配技术FBIl有限元www-a2nFEA. C O M>ANSYS提供专门的菜单系统进行模型的合并装配过程: 1、写出各零部件模型。Comma nd(s): CDWRITEGUI: Main Menu> Prep rocessor> Archive Model> Write 2、读入各种零部件模型。Comma nd(s): CDREADGUI: Main Menu> Prep rocessor> Archive ModelRead 3、模型位置的调整：可以采用 Move、Reflect等操作，但最好的操作就是坐标系转换。

6、Comma nd(s): KTRAN LTRAN ATRAN VTRANGUI: Main Menu> Preprocessor> Modeling> Move/Modify> Transfer Coord>ANS YS4、仓U建各零部件之间的装配关系：固连、滑移等，可以采用的接触装配、MPC、自由度耦合和约束方程等。>>模型归档 -写出对于多模型的合并操作，为保留所有模型信息，利用 Write 命令时，Data to Archive 选项设为 COMB Associated DB and SOLID(1 file) ，并且Solid Model Fo

7、rmat 选项设置为 ANSYS Neutral File ，文件名可以自己拟 定。>>模型归档 -读入对于多模型的合并操作，读入归档模型时，必须与归档写出时的操 作和设置完全对应。>>模型合并装配 -坐标系转换当多个模型导入后，需要将各归档读入模型放置到相互装配的位置 上。如果各模型在创建时刚好都在装配位置上，那么不需要进行零部件 模型的位置变换就可以直接进行合并处理。但是，不同零部件一般都在 各自的坐标系进行创建， 这些坐标系对于装配模型来说都是零部件的局 部坐标系，必须将这些零部件按照其本身的坐标系 转换到装配位置上。最有效的方式是采用 ANSYS 坐标系转换功能进行操作。>>多模型的合并装配多模型的合并之后，就创建个零部件之间的转配关系，这个可以利用ANSYS 提供的各种装