【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模

2017-03-23  by:CAE仿真在线  来源:互联网



在WORKBENCH中用梁-板组合建模不用点焊和接触,而是在在DM中简单处理的方法。

问题描述:

一个H型框架,在其上铆接两块板。框架的四个角点被固定,而在左边一块板上施加垂直于板面的均布载荷。现在要对该问题用有限元建模并仿真。



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys workbanch图片1


因为涉及到梁和板壳两个单元,在WORKBENCH中,默认的梁单元是BEAM188,而板单元是SHELL181,而BEAM188中每个节点一般有6个自由度,SHELL181中每个节点也是6个自由度,所以二者的节点自由度可以无缝的耦合在一起。

操作步骤

1. 创建项目示意图。


【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys workbanch图片2


2.在DM中创建第一个草图,形成H型框架。注意这里对于上下两条长边是分成了四段。


【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys培训的效果图片3


3. 在DM中创建第二个草图,只包含两个竖直的边。其位置与是上图中两个点的连线。


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4. 先对草图1中的直线生成线体。



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys培训的效果图片5

得到的结果如下



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys培训的效果图片6


5. 再对草图2中的直线生成线体。注意此时是ADD FROZEN。


【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys培训课程图片7



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys培训课程图片8

得到的结果如下



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys培训课程图片9

6. 从前面的边生成面,先生成左边的板。



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys培训课程图片10

得到如下图的结果。



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys结果图片11

7. 从前面的边生成面,再生成右边的板。



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys结果图片12

得到如下图的结果。



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8.压制中间两条不需要的线体。



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得到的结果如下



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys图片16



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9.创建矩形截面。



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys图片18

10. 把该矩形截面赋予给梁的截面属性。



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys培训课程图片19



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得到的结果如下



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys培训课程图片21


11. 把一个线体,两个面体生成一个新的PART。这一步是关键。它取代了点焊和绑定接触。


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得到的结果如下



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys workbanch图片23

12. 进入到DS中划分网格。



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys workbanch图片24

13.固定四个关键点。



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14. 施加分布力系。



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15.仿真并查看变形。



【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模ansys结果图片27

总结


本次实例的关键在于,适当的草图绘制方式,以及第3步所生成的辅助线,而在第8步中又把它们删除了。另外,就是要生成一个PART,这很重要。它会直接把节点耦合在一起,而不要用繁杂的点焊和接触操作,应该是相对简单的方法。

该方法用于操作梁-壳混合模型是比较合适的选择,在实践中需要灵活采用。


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