基本分析02_导入模型

1、建立实体模型建立实体模型第第 6 章章INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training Manual在建立一个分析模型之前必须先决定建模的策略。在建立一个分析模型之前必须先决定建模的策略。应该包含多少细节应该包含多少细节?是否应用对称性是否应用对称性?模型中是否会有应力异常模型中是否会有应力异常?第第6章章-建立实体模型建立实体模型A. 如何建立模型如何建立模型?INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training Manual细节细节分析

2、模型中不应该包括对分析结果无足轻重的细节，从分析模型中不应该包括对分析结果无足轻重的细节，从CAD系统读取模系统读取模型到型到ANSYS之前，可以先去掉这些细节。之前，可以先去掉这些细节。 一些细节可能很重要，如导角或孔洞，可能出现最大应力，是否保留这一些细节可能很重要，如导角或孔洞，可能出现最大应力，是否保留这些细节取决于分析的目的。些细节取决于分析的目的。第第6章章 A. 如何建立模型如何建立模型如何建立模型如何建立模型?INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training Manual对称性对称性许多结构是对称的

3、，可以只取其中有代表性的部分或截面建立模型。许多结构是对称的，可以只取其中有代表性的部分或截面建立模型。应用对称模型的主要优点是：应用对称模型的主要优点是：通常更易于建立模型。通常更易于建立模型。可以建立更细致的模型，以便获得比整体模型更好的结果。可以建立更细致的模型，以便获得比整体模型更好的结果。第第6章章 A. 如何建立模型如何建立模型如何建立模型如何建立模型?INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training Manual要利用对称性，下面因素必须是对称的：要利用对称性，下面因素必须是对称的：几何形状几何形状材

4、料特性材料特性荷载状态荷载状态几种不同类型的对称：几种不同类型的对称：轴对称轴对称旋转对称旋转对称平面或镜面对称平面或镜面对称重复或平移对称重复或平移对称第第6章章 A. 如何建立模型如何建立模型如何建立模型如何建立模型?INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training Manual轴对称轴对称沿某一中心轴对称，如灯泡，直管，圆锥体，圆盘和圆屋顶。沿某一中心轴对称，如灯泡，直管，圆锥体，圆盘和圆屋顶。对称面是由旋转形成的结构的截面，可以用一个二维对称面是由旋转形成的结构的截面，可以用一个二维“薄片薄片”（旋转（旋转

5、 360）代替真实的模型。代替真实的模型。在多数情况下假定荷载是轴对称的。如果荷在多数情况下假定荷载是轴对称的。如果荷载不是轴对称的，并且是线性分析，可以将载不是轴对称的，并且是线性分析，可以将荷载分解为两个分量进行单独求解，然后进荷载分解为两个分量进行单独求解，然后进行叠加。行叠加。第第6章章 A. 如何建立模型如何建立模型如何建立模型如何建立模型?INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training Manual旋转对称旋转对称结构由绕中心轴的几何重复部分组成，如涡轮转子。结构由绕中心轴的几何重复部分组成，如涡轮转

6、子。只需对结构的一部分建立模型。只需对结构的一部分建立模型。假定荷载也是旋转对称的。假定荷载也是旋转对称的。第第6章章 A. 如何建立模型如何建立模型如何建立模型如何建立模型?INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training Manual某些情况下，仅是一些小的细节破坏了结构的对称性。可以忽略这些细某些情况下，仅是一些小的细节破坏了结构的对称性。可以忽略这些细节（认为是对称的），进而利用对称性的优点，建立更小的分析模型。节（认为是对称的），进而利用对称性的优点，建立更小的分析模型。但精度损失有多少可能难于估计。但精

7、度损失有多少可能难于估计。第第6章章 A. 如何建立模型如何建立模型如何建立模型如何建立模型?INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training Manual应力异常应力异常应力异常是指在有限元模型中某点的应力值极大应力异常是指在有限元模型中某点的应力值极大 ，例如：，例如：点荷载，如集中力或力矩作用处。点荷载，如集中力或力矩作用处。孤立的约束点，其支反力如同点荷载。孤立的约束点，其支反力如同点荷载。尖角（倒角半径为零尖角（倒角半径为零）处。处。在应力异常处，网格越细，应力值也随之增加且不收敛。在应力异常处，网格越细

8、，应力值也随之增加且不收敛。Ps = P/AAs A 0, s 第第6章章 A. 如何建立模型如何建立模型如何建立模型如何建立模型?INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training Manual真实结构不应该有应力异常，这是由模型简化假定造成的。真实结构不应该有应力异常，这是由模型简化假定造成的。如何处理应力异常如何处理应力异常?如果离感兴趣的区域较远，可以在观察结果时不激活受影响区域，忽略应力如果离感兴趣的区域较远，可以在观察结果时不激活受影响区域，忽略应力异常的现象。异常的现象。如果在感兴趣的区域，需要做如下纠

9、正：如果在感兴趣的区域，需要做如下纠正： 在尖角处增加倒角，重新进行分析。在尖角处增加倒角，重新进行分析。 用等效压力荷载代替集中力荷载。用等效压力荷载代替集中力荷载。 将位移约束散布到一批节点上。将位移约束散布到一批节点上。第第6章章 A. 如何建立模型如何建立模型如何建立模型如何建立模型?INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training Manual输入一个输入一个IGES文件文件Utility Menu File Import IGES两种方法两种方法, No Defeaturing 和和 Defeaturi

10、ngMerge, Solid和和Small 选项选项第第6章章 B. 输入几何模型输入几何模型IGES 输入输入INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training ManualNo Defeaturing 方法方法 输入并按原样存储在标准的输入并按原样存储在标准的ANSYS数据库中。数据库中。 ioptn,iges,nodefeat+较较Defeaturing方法更快速可靠。方法更快速可靠。+允许全套的实体模型操作。允许全套的实体模型操作。Defeaturing工具无效。工具无效。+该方法是该方法是ANSYS缺省并推

11、荐的方法。缺省并推荐的方法。第第6章章 B. 输入几何模型输入几何模型IGES 输入输入INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training ManualDefeaturing 方法方法 输入并允许对几何模型修改，输入并允许对几何模型修改，将修改模型存入特定的数据库。允许修改和破坏模将修改模型存入特定的数据库。允许修改和破坏模型。型。 ioptn,iges,defeat+允许修改模型，如凸起，洞，小孔等。允许修改模型，如凸起，洞，小孔等。因为在特定数据库存储几何模型，只允许对实体模型因为在特定数据库存储几何模型，只允许

12、对实体模型作有限的一些操作。作有限的一些操作。要求内存较大，较要求内存较大，较 “No defeaturing” 方法慢。方法慢。+该方法对单个实体模型的输入，加载，网格化和求解该方法对单个实体模型的输入，加载，网格化和求解效率高。效率高。一般对几何模型要求很高时，不提倡用此方法。一般对几何模型要求很高时，不提倡用此方法。第第6章章 B. 输入几何模型输入几何模型IGES 输入输入INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training ManualMerge 选项选项缺省为缺省为YES ，合并重叠部分，以使相应的面只有一

13、条公用线，相邻的线只有合并重叠部分，以使相应的面只有一条公用线，相邻的线只有一个相交的关键点。一个相交的关键点。只有在使用只有在使用 Defeaturing 方法，且运行超出内存时此项改为方法，且运行超出内存时此项改为NO。ioptn,merge,yes/no合并第第6章章 B. 输入几何模型输入几何模型IGES 输入输入INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training ManualSolid 选项选项缺省为缺省为YES ，输入合并之后自动建立一个体。输入合并之后自动建立一个体。若用户只想输入面建立壳或二维板单元模

14、型时，可将此项改为若用户只想输入面建立壳或二维板单元模型时，可将此项改为NO。ioptn,solid,yes/no第第6章章 B. 输入几何模型输入几何模型IGES 输入输入INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training ManualSmall 选项选项缺省为缺省为YES，自动删除划分网格时可能会引起麻烦的小碎片。自动删除划分网格时可能会引起麻烦的小碎片。 仅适用于仅适用于 Defeature 方法。方法。若模型需要有缝隙或小洞，则将此选项改为若模型需要有缝隙或小洞，则将此选项改为NO。ioptn,small,y

15、es/no第第6章章 B. 输入几何模型输入几何模型IGES 输入输入INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training Manual输入输入IGES 文件虽然很好，但是有两次转换过程文件虽然很好，但是有两次转换过程 CAD IGES ANSYS ，在很多情况下不能实现在很多情况下不能实现100% 转换。转换。ANSYS 的接口产品直接读入原始的的接口产品直接读入原始的CAD文件，解决了上面提到的问题文件，解决了上面提到的问题Pro/ENGINEER接口接口 (缩写为缩写为“Pro/E”)Unigraphics接口接

16、口 (缩写为缩写为“UG”)SAT接口接口Parasolid接口接口CATIA接口接口第第6章章 B. 输入几何模型输入几何模型接口产品接口产品INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training ManualPro/E接口接口读入由读入由 Pro/ENGINEER生成的生成的 .prt 文件文件 (由由PTC公司提供公司提供)。需要需要 Pro/ENGINEER 软件。软件。也可以读入也可以读入 Pro/Engineer装配装配 文件文件 (.asm)Utility Menu File Import Pro/E.或或

17、proeinDefeaturing 选项有效缺省值是No Defeaturing启动 Pro/E的命令第第6章章 B. 输入几何模型输入几何模型接口产品接口产品INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training ManualUG接口接口读入由读入由 Unigraphics生成的生成的 .prt 文件文件 (由由Electronic Data Systems 公司提公司提供供)。需要需要 Unigraphics 软件。软件。Utility Menu File Import UG.或或 ugin激活Defeaturing

18、 选项缺省为No Defeaturing只读入选择的层和几何类型的选项第第6章章 B. 输入几何模型输入几何模型接口产品接口产品INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training ManualSAT接口接口读入读入CAD软件使用软件使用ACIS内核生成的内核生成的 .sat 文件。文件。不需要不需要 ACIS 软件。软件。Utility Menu File Import SAT.或或 satin激活Defeaturing 选项No Defeaturing is default只读取选择的几何类型的选项第第6章章 B. 输入几何模型输入几何模型接口产品接口产品INTRODUCTION TO ANSYS Part 1INTRODUCTION TO ANSYS Part 1Training ManualParasolid接口接口读入读入CAD软件使用软件使用Parasolid内核生成的内核生成的.x_t 或或 .