有限元分析学习——Anasys Workbanch第一阶段笔记(8)水杯案例的对称与轴对称处理

目录

[1 序言](#1 序言)

[2 对称处理](#2 对称处理)

[2.1 模型处理](#2.1 模型处理)

[2.2 网格划分、约束载荷及接触设置](#2.2 网格划分、约束载荷及接触设置)

[2.3 计算结果](#2.3 计算结果)

[3 轴对称处理](#3 轴对称处理)

[3.1 对称与轴对称概念](#3.1 对称与轴对称概念)

[3.2 轴对称问题的应用](#3.2 轴对称问题的应用)

[3.2.1 创建分析案例](#3.2.1 创建分析案例)

[3.2.2 导入并处理模型](#3.2.2 导入并处理模型)

[3.2.3 网格划分、约束载荷及接触设置](#3.2.3 网格划分、约束载荷及接触设置)

[3.2.4 后处理计算结果](#3.2.4 后处理计算结果)


1 序言

本章主要介绍水杯案例的对称处理轴对称处理的相关操作。

2 对称处理

处理基本流程:

2.1 模型处理

本文使用Design Modeler处理模型,步骤如下:

1)打开Design Modeler,右键选择"generate",生成模型;

2)Sketching草图模式,绘制草图;

3)Extrude切除多余的3/4模型,Geometry选择sketch1(第2步所绘制的草图,根据需要调整"Operation"、"Direction"、"Target Bodies"等值),并压缩不需要的3/4模型;

4)创建镜像面symmetry Plane,先创建New Plane(再create选项中),设置对称symmetry,Model Type选择Partial Model,

5)对称面检查,回到Work Branch到Model步骤,看到Symmetry已添加。

2.2 网格划分、约束载荷及接触设置

材料: ABS;网格划分形式: Tetrahedrons(四面体网格);**网格过渡:**Slow;

**局部网格加密:**杯底过度圆弧网格0.5mm;

**约束:**固定桌面,杯底与桌面有摩擦"Frictional"接触连接;

**载荷:**液压力;(约束与加载和详见笔记(7))

(有限元分析学习------Anasys Workbanch第一阶段笔记(7)对称问题预备水杯案例分析-CSDN博客)

2.3 计算结果

分割平面功能介绍

3 轴对称处理

3.1 对称与轴对称概念

1)如果模型的几何形状及边界条件都对称于同一平面,则结构内各点的位移应力及应变 都对称于此平面,这类问题称之为对称问题。如下矩形板、L型支架案例:

2)如果模型的几何形状及边界条件都对称于同一轴线,则结构内各点的位移应力及应变 都对称于此轴,这类问题称之为轴对称问题。此类问题在旋转机械、压力容器、密封等结构中经常见到。

3.2 轴对称问题的应用

3.2.1 创建分析案例

创建新的静力学分析案例(Static Structural) 、修改几何结构(Geometry)分析类型(Analysis Type):3D==>2D。

3.2.2 导入并处理模型

本文使用Design Modeler处理模型,步骤如下:

1)打开Design Modeler,右键选择"generate",生成模型;

2)Sketching草图模式,绘制草图;

3)Extrude切除多余的3/4模型,Geometry选择sketch1(第2步所绘制的草图,根据需要调整"Operation"、"Direction"、"Target Bodies"等值),并压缩不需要的3/4模型;

(1~3步与对称问题操作一样)

4)创建旋转面Thin/Surface, 厚度Thickness先设为0mm

轴对称模型几何建立两要素

  1. 平面必须建立在全局坐标平面X-Y的第一、二象限内;
  2. 全局坐标Y轴为原始模型的旋转轴,全局坐标X轴为原始模型的径向方向。

5)调整旋转面

通过Create==>Body Transformation 中的旋转Rotate、平移Translate 等操作使其满足轴对称模型几何建立要素

3.2.3 网格划分、约束载荷及接触设置

几何结构Geometry二维属性2D Behavior 调为对称问题Axisymmetric

(同上节对称问题)

材料: ABS;网格划分形式: Tetrahedrons(四面体网格);**网格过渡:**Slow;

**局部网格加密:**杯底过度圆弧网格0.5mm;

**约束:**固定桌面,杯底与桌面有摩擦"Frictional"接触连接;

**载荷:**液压力;(约束与加载和详见笔记(7))

(有限元分析学习------Anasys Workbanch第一阶段笔记(7)对称问题预备水杯案例分析-CSDN博客)

3.2.4 后处理计算结果

2D显示结果

2D计算3D显示设置

Tools==>Options==>Appearance==>Bate Options


Num Repeat 重复量, 单块角度

3D显示结果

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