第一篇:ansys知識(shí)小結(jié)
(一)ASEL, Type, Item, Comp, VMIN, VMAX, VINC, KSWP
asel是選擇面;type是選擇方式,S是選擇,A是補(bǔ)選,U是不選,ALL是全選,INV是反選,item是選擇的原則,比如,loc就是按坐標(biāo)來(lái)選,area是按面體標(biāo)號(hào)來(lái)選,后面的vmin,vmax,就是根據(jù)選擇原則的最小最大值,vinc就是增量(默認(rèn)為1),kswp有兩個(gè)值0和1,0就是只選擇面,1是選擇面和組成面的線和點(diǎn),舉個(gè)例子,比如,asel,s,area,3,,0,就是選擇編號(hào)為3的面,如asel,s,area,3,9,2,0就是選擇3,5,7,9面,增量為2,3為所選面編號(hào)的最小值,9為所選面編號(hào)的最大值,0為只選擇面,(二)AATT,MAT,REAL,TYPE,ESYS,SECN
MAT代表材料代號(hào),REAL是實(shí)常數(shù),TYPE代表的是單元類型,例如solid45等,EYES代表的是單元坐標(biāo)系號(hào),命令
ET,1,SOLID45
MP,EX,1,155E9
MP,PRXY,1,0.3
MP,DENS,1,7228
AATT,1,1,1,12的意思就是說(shuō)材料是 材料
1、實(shí)常數(shù)號(hào)是1(上面的程序沒(méi)有),單元類型是solid45,單元坐標(biāo)系為局部坐標(biāo)11。
(三)LSEL, Type, Item, Comp, VMIN, VMAX, VINC, KSWP
LSEL是line select,選擇線
S是指選擇
LOC是location,坐標(biāo)
Y是指Y軸坐標(biāo)
1是指Y坐標(biāo)值
LSEL,S,LOC,Y,1是指選擇中點(diǎn)在Y軸坐標(biāo)為1的線
R是指重新選擇,即放棄上一步的選擇
LSEL,R,LOC,X,0.25是指重新選擇中點(diǎn)在X軸坐標(biāo)為0.25的線
第二篇:Ansys錯(cuò)誤小結(jié)
ANSYS學(xué)習(xí)就是遇到錯(cuò)誤,解決錯(cuò)誤的過(guò)程,不要怕錯(cuò)誤,遇到錯(cuò)誤,慢慢解決,解決多了,水平慢慢就提高了。
下面這是總結(jié)的一部分。把體用面分割的時(shí)候出現(xiàn)的錯(cuò)誤提示:
Boolean operation failed.try adjusting the tolerance value on the BTOL commmand to some fraction of the
minimum keypoint distance.Model Size(current problem)1.183933e+000,BTOL setting
1.00000e-005,minmum KPT distance 4.308365e-006
先在要分割的地方設(shè)置一個(gè)工作平面,用布爾運(yùn)算“divided--volumeby working plane”進(jìn)行分割的時(shí)候,出現(xiàn)上述錯(cuò)誤,主要愿意可能是設(shè)置的公差太小,當(dāng)時(shí)試了幾次都么有成功,最后干脆把體重新建立了一個(gè),又畫了一個(gè)很大的面,終于成功了。
2.一個(gè)常見的代表性錯(cuò)誤!
原來(lái)我的虛擬內(nèi)存設(shè)置為“無(wú)分頁(yè)文件”,現(xiàn)在改為“系統(tǒng)管理”,就不在出現(xiàn)計(jì)算內(nèi)存不夠的情況了。
Error!
Element type 1 is Solid95,which can not be used with the AMES command, meshing of area 2 aborted.剛開始學(xué)習(xí)的人經(jīng)常出這種錯(cuò)誤,這是因?yàn)椴煌瑔卧愋蛯?duì)應(yīng)不同的劃分網(wǎng)格操作。
上面的錯(cuò)誤是說(shuō)單元類型為Solid95(實(shí)體類型),不能用AMES命令劃分面網(wǎng)格。Meshing of volume 5 has been aborted because of a lack of memory.Closed down other processes and/or choose a larger element size, then try the VMESH command again.Minimum additional memory required=853MB(by kitty_zoe)
說(shuō)你的內(nèi)存空間不夠,可能因?yàn)槟愕挠?jì)算單元太多,增加mesh尺寸,減少數(shù)量或者增加最小內(nèi)存設(shè)定(ansys10中在customization preferences菜單存儲(chǔ)欄 可以修改)
你劃分的網(wǎng)格太細(xì)了,內(nèi)存不足。建議將模型劃分為幾個(gè)部分,分部分進(jìn)行劃分,可以減少內(nèi)存使用,試一下!
4.The input volumes do not meet the conditions required for the VGLU operation.No new entities were created.The VOVLAP operation is a possible alternative
VGLU 是將兩個(gè)或多個(gè)體粘到一塊,體之間的交集應(yīng)該是面,幫助里的說(shuō)法,This operation is only valid if the intersections of the input volumes are areas along the boundaries of those volumes。你粘結(jié)glue的體可能有重疊,所以后面提示了一個(gè)VOVLAP命令,該命令是將兩個(gè)或多個(gè)體的重疊部分拿出來(lái)作為結(jié)果
VMESH劃分時(shí),精度不同,單元數(shù)量差別太大了,如果是自由網(wǎng)格劃分,那么嘗試幾個(gè)SMRT等級(jí)看看。還有就是單元形狀不同,產(chǎn)生的網(wǎng)格質(zhì)量也差別很大,我前幾天才重新劃了一次網(wǎng)格,印象很深。shape,0,3d和shape,1,3d就是劃分體時(shí)控制單元形狀的5.clear is not a recognized GEGIN command,abbreviation,or macro.this command will be ingored.那是因?yàn)榇蜷_了前處理,求解或者后處理,先用FINISH命令,再用CLEAR就可以了
6.約束不總,產(chǎn)生剛性漂移
我覺(jué)得這個(gè)不一定就是約束不足造成的剛性漂移。另外一個(gè)可能的原因是網(wǎng)格劃分的不好。在曲線變化劇烈的區(qū)域,如果網(wǎng)格劃的太疏,也可能產(chǎn)生這樣的錯(cuò)誤。
7.AN error occured during sweeping while meshing arer 39.change element sizing parameters(RSIZE,LESIZE,etc).or mesh this arer manually(AMESH or AMAP).then try the VSME command again.The VSWE command is ignored.在對(duì)一個(gè)規(guī)則的體進(jìn)行掃略劃分的時(shí)候,出現(xiàn)了這個(gè)命令,原因是邊的尺寸,或者單元的個(gè)數(shù)設(shè)置不合理,對(duì)應(yīng)不上,就行變數(shù)核對(duì)皆可解決問(wèn)題!
8.Volume 1 cannot be meshed.208 location(s)found where non-adjacent boundary triangles touch.Geometry configuration may not be valid or smaller element size definition may be required.提示就是告訴你需要更小的單元
可能單元太大的時(shí)候出現(xiàn)的網(wǎng)格有有問(wèn)題,比如狹長(zhǎng)的網(wǎng)格,計(jì)算的時(shí)候集中應(yīng)力太大
9.Shape testing revealed that 3 of the 13 new or modified elementsviolate shape warning limits.To review test results, please see the
output file or issue the CHECK command.ansys 里面有自己帶的網(wǎng)格檢查,這說(shuō)明你的網(wǎng)格尺寸有問(wèn)題,重新劃分
10.劃分solid45單元的時(shí)候出現(xiàn)了 structural elements without mid nodes usually produce much more accurate results in quad or brick shape
提示你采用帶中間節(jié)點(diǎn)的單元進(jìn)行計(jì)算。但是solid45六面體網(wǎng)格精度一般夠了,不需要理會(huì)。
11.:Volume11 could not be swept because a source and a target area could not be determined automatically。please try again...體不符合SWEEP的條件,把體修改成比較規(guī)則的形狀,可以分割試試
12.*** WARNING ***SUPPRESSED MESSAGECP =1312.641TIME= 16:51:48
An error has occurred writing to the file = 12 which may imply a fulldisk.The system I/O error = 28.Please refer to your system documentationon I/O errors.1.I/O 設(shè)備口錯(cuò)誤,I/O=26,錯(cuò)誤,告訴你磁盤已滿,讓你清理磁盤。但是實(shí)際問(wèn)題的解決不是這樣,是你的磁盤格式不對(duì),將你的磁盤格式從FAT26改稱 NTFS的就可以了。因?yàn)镕AT26格式的要求你的單一文件不能大于4G。但是我們一旦做瞬態(tài)或者是諧相應(yīng)的時(shí)候都很容易超過(guò)這個(gè)數(shù),所以系統(tǒng)抱錯(cuò)。
2.I/O設(shè)備口錯(cuò)誤,I/O=9,錯(cuò)誤,和上一個(gè)一樣告訴你磁盤已滿,讓你清理磁盤。但是實(shí)際問(wèn)題是由于你的磁盤太碎了造成的,你只要進(jìn)行磁盤碎片整理就可以了,這個(gè)問(wèn)題就迎刃而解。
13.Topolgical degeneracy detected for ASBA command.Try modifying
geometry slightly or loosening the tolerance(BTOL command).If BTOL is relaxed ,be sure to change the tolerance back to the default after operation
公差不能太大,默認(rèn)公差值是1e-5,每次擴(kuò)大10倍,即1e-4,1e-3,.....慢慢試試,如果不行,就得檢查模型
14.計(jì)算時(shí)候出現(xiàn):Input/output error on unit=9.Possible full disk,在一些論壇看到轉(zhuǎn)換磁盤格式ntfs,轉(zhuǎn)換后還是不行,我的ansys11.0安裝在D盤,工作目錄為E盤(30G大?。硗廨敵龃翱谔崾緁or better cpu performace increase memory by 296mb using-m option
一.轉(zhuǎn)化格式(先確定你D盤為fat格式后)點(diǎn)“開始->運(yùn)行”輸入:covert D:/FS:NTFS 就可以將D盤轉(zhuǎn)換成NTFS格式了,不過(guò)轉(zhuǎn)換后不可以恢復(fù)成FAT
32格式了.(本人沒(méi)有試過(guò)?。?/p>
二.在開始——程序——ansys——ansys product launcher——customization,然后選擇memory下面的方框里面打勾,然后調(diào)整work spcae 和data base
15.Large negative pivot value(-8.419662714E-03)in Eqn.system.May bebecause of a badtemperature-dependent material property used in the model.這種錯(cuò)誤經(jīng)常出現(xiàn)的。一般與單元形狀有關(guān)。
16.There are 21 small equation solver pivot terms.;
SOLID45 wedges are recommended only in regions of relatively low stress gradients.第一個(gè)問(wèn)題我自己覺(jué)得是在建立contact時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤,但自己還沒(méi)有改正過(guò)來(lái);第二個(gè)也不知道是什么原因。
還有一個(gè):initial penetration 4.44089×10E-6 was detacted between contact element 53928 and target element 53616;也是建立接觸是出現(xiàn)的,也還沒(méi)有接近。唉,郁悶中!
answer:
第一個(gè)問(wèn)題:There are 21 small equation solver pivot terms.;
不是建立接觸對(duì)的錯(cuò)誤,一般是單元形狀質(zhì)量太差(例如有i接近零度的銳角或者接近180度的鈍角)造成small equation solver pivot terms
第二個(gè)問(wèn)題:SOLID45 wedges are recommended only in regions of relatively low
stress gradients.這只是一個(gè)警告,它告訴你:推薦SOLID45單元只用在應(yīng)力梯度較低的區(qū)域。它只是告訴你注意這個(gè)問(wèn)題,如果應(yīng)力梯度較高,則可能計(jì)算結(jié)果不可信。
17.There are 1 small equation solver pivot terms
ansys,剛度矩陣主元太小,可能是單元畸形,或者材料參數(shù)有問(wèn)題,總之這個(gè)問(wèn)題你就不斷的換個(gè)方式建立模型,trial and error,往往就解決了這個(gè)問(wèn)題
第一個(gè)問(wèn)題:說(shuō)明結(jié)構(gòu)剛度矩陣出現(xiàn)小主元。如果矩陣D 的所有主元都是正的,這時(shí)結(jié)構(gòu)的切線剛度矩陣正定,結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定狀態(tài);如果矩陣D 的 主元有小于0 的,則切線剛度矩陣非正定,結(jié)構(gòu)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
如果出現(xiàn)的小主元不多,說(shuō)明可能是達(dá)到某個(gè)臨界點(diǎn),以后還可以繼續(xù)求下去;如果出現(xiàn)的小主元很多,而且越來(lái)越多,說(shuō)明這個(gè)結(jié)構(gòu)即將破壞,比如出現(xiàn)大面積的塑性區(qū),形成多個(gè)塑性鉸等。
當(dāng)|D |=0時(shí),矩陣D 為奇異矩陣,非線性方程會(huì)產(chǎn)生奇異解,奇異解出現(xiàn)于可能產(chǎn)生不定解或非唯一解的分析中,求解方程的主元為負(fù)或零會(huì)產(chǎn)生這樣的奇異
解。有些情況下,盡管遇到主元為負(fù)或零,仍需繼續(xù)進(jìn)行分析(特別是一些非線性分析中)。(since a negative or zero pivot value can occur for a valid analysis.)
下述條件會(huì)引起求解過(guò)程出現(xiàn)奇異性:(The following conditions may cause singularities in the solution process:)
·約束條件不足
·模型中有非線性單元:如間隙元、滑動(dòng)元、鉸鏈元、纜束員等。結(jié)構(gòu)的一部分可能已經(jīng)塌陷或分散了
·材料特性為負(fù):如在瞬態(tài)熱分析中規(guī)定的密度或溫度
·連接點(diǎn)無(wú)約束,單元排列可能會(huì)引起奇異性。例如:兩個(gè)水平梁?jiǎn)卧谶B接點(diǎn)的垂直方向存在無(wú)約束自由度,在線性分析中,將會(huì)忽略加在該連接點(diǎn)的垂直載荷。另外,考慮一個(gè)與梁?jiǎn)卧蚬軉卧怪毕噙B的無(wú)板面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)剛度的殼單元,在連接點(diǎn)處不存在板面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)剛度。在線性分析中,將會(huì)忽略加在該點(diǎn)處的板面內(nèi)力矩。
·屈曲。當(dāng)應(yīng)力剛化效果為負(fù)(壓縮)時(shí),結(jié)構(gòu)受載后變?nèi)?。若結(jié)構(gòu)變?nèi)醯絼偠葴p小到零或?yàn)樨?fù)值,就會(huì)出現(xiàn)奇異解,且結(jié)構(gòu)已經(jīng)屈曲。會(huì)打印出“主元值為負(fù)”的消息。
·零剛度矩陣(在行或列上)。如果剛度的確為零,線性或非線性分析都會(huì)忽略所加的載荷。
18.This model requires more scratch space than available, currently8026545 words(31 MB).ANSYS was not able to allocate more memory toproceed.Please shut down other applications that may be running or increase the virtual memory on your system and rerun ANSYS.Problem terminated.原來(lái)我的虛擬內(nèi)存設(shè)置為“無(wú)分頁(yè)文件”,現(xiàn)在改為“系統(tǒng)管理”,就不在出現(xiàn)計(jì)算內(nèi)存不夠的情況了。
第三篇:ansys學(xué)習(xí)心得
常規(guī)設(shè)置
1.調(diào)整顯示精度,以使圖形看起來(lái)更清晰逼真,把參數(shù)調(diào)到最小,2.CATIA制圖自動(dòng)生成尺寸的命令設(shè)置(Dimension generation),更新圖紙時(shí)建立尺寸:每次更新后,會(huì)自動(dòng)將標(biāo)注尺寸建立出來(lái)。建立后自動(dòng)定位:可以將產(chǎn)生的標(biāo)注排列整齊。
允許窗口間自動(dòng)轉(zhuǎn)換:建立標(biāo)注時(shí),會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)囊暰?。建立后分析]:在產(chǎn)生標(biāo)注后,顯示分析標(biāo)注的對(duì)話框。
產(chǎn)生組立視圖中零件的尺寸:如果產(chǎn)生組立視圖中零件的尺寸,建議不要出現(xiàn)。尺寸產(chǎn)生過(guò)濾器,否則必須指定要建立的零件才能產(chǎn)生尺寸。
3.修改2D標(biāo)注來(lái)更新3D零件的尺寸:
4.在選項(xiàng)->General->可視化中有個(gè)“反失真”復(fù)選框,最好不選,雖然可以可以看到更為圓滑清晰的圖形,但細(xì)小的特征比較模糊;導(dǎo)航中的“突出顯示面和邊”也最好不選,它的作用是以不同的顏色顯示選擇的對(duì)象,起到跟UG一樣的效果。
5.在WFS中加入“Near”, Assembly Design中加入“Move”。CATIA軟件的10個(gè)使用技巧
CATIA是由法國(guó)Dassault公司開發(fā)的集CAD/CAM/CAE于一體的優(yōu)秀三維設(shè)計(jì)系統(tǒng),在機(jī)械、電子、航空、航天和汽車等行業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用。由于該軟件系統(tǒng)龐大、復(fù)雜,不像AutoCAD等二維軟件一樣容易掌握,加之有關(guān)軟件應(yīng)用的書籍和資料又少,要熟練使用該軟件,不僅需要在學(xué)習(xí)和應(yīng)用中慢慢地摸索和體會(huì),還需要與其他人多多交流、相互學(xué)習(xí)。下面就簡(jiǎn)要介紹一下筆者在學(xué)習(xí)和使用該軟件的過(guò)程中所掌握的一些技巧。
1.螺母的幾種畫法
⑴先畫好六棱柱,然后用小三角形旋轉(zhuǎn)切除。
⑵先畫圓柱,然后將圓柱上下底面邊緣倒角,再用六邊形拉伸向外切除。
2.三維零件建模時(shí)的命名
零件建模時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在其模型樹的開頭為零件命名,一般為Part1,Part2?等默認(rèn)形式。而在每次開機(jī)進(jìn)行零件建模時(shí),模型樹中默認(rèn)的零件名字可能會(huì)有相同的。由于零件最終要被引入裝配圖中,具有相同零件名字的零件不能在裝配環(huán)境中同時(shí)被調(diào)用,這時(shí)需要將重復(fù)的名字重新命名。如果裝配一個(gè)大的部件,可能會(huì)多次遇到這個(gè)問(wèn)題。為了避免這些不必要的麻煩,筆者建議在進(jìn)行三維零件建模之前,事先將系統(tǒng)默認(rèn)的模型樹中的零件名字改成該零件文件保存時(shí)將要用的名字,這樣不僅避免了零件名字的重復(fù),還可方便零件的保存。
3.公差標(biāo)注
在零件的工程圖中時(shí)常有如ф39±0.05的公差標(biāo)注,CATIA默認(rèn)字體SICH無(wú)法按要求進(jìn)行標(biāo)注,標(biāo)出的是ф39 0.05的形式。這時(shí)可以將公差類型設(shè)置為TOL-1.0并用αCATIA Symbol字體標(biāo)注。
4.鼠標(biāo)右鍵的應(yīng)用
(1)在半剖視圖中標(biāo)注孔的尺寸時(shí),尺寸線往往是一半,延長(zhǎng)線也只在一側(cè)有。如果直接點(diǎn)擊孔的輪廓線,按左鍵確認(rèn),出現(xiàn)的是整個(gè)尺寸線。可以在還未放置該尺寸前點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,選擇“Half Dimension”,即可標(biāo)注出一半尺寸線。
(2)標(biāo)注兩圓弧外邊緣之間的距離時(shí),當(dāng)鼠標(biāo)選中兩圓弧后,系統(tǒng)自動(dòng)捕捉成兩圓心之間的距離尺寸,此時(shí)同樣在未放置該尺寸之前點(diǎn)擊右鍵,在彈出菜單中的“Extension Lines Anchor”中選擇所要標(biāo)注的類型。
(3)工程圖中有時(shí)需要標(biāo)注一條斜線的水平或垂直距離,或者要標(biāo)注一條斜線的一個(gè)端點(diǎn)與一條直線的距離,這時(shí)可以在選中要標(biāo)注的對(duì)象后,在右鍵彈出菜單中選擇“Dimension Representation”中所需的尺寸類型。兩直線角度尺寸的標(biāo)注也可以通過(guò)彈出菜單中的“Angle Sector”選擇所需的標(biāo)注方式。
5.重新選擇圖紙
若在將零件轉(zhuǎn)化成工程圖時(shí)選錯(cuò)了圖紙的大小,如將A3選成A4紙,可以在“Drafting”環(huán)境中點(diǎn)擊“File”→“Page setup”,在彈出的對(duì)話框中重新選擇所需圖紙。
6.激活視圖
在工程圖中,往往要對(duì)某一視圖進(jìn)行剖視、局部放大和斷裂等操作。在進(jìn)行這些操作之前,一定要將該視圖激活,初學(xué)者往往忽略這個(gè)問(wèn)題,從而造成操作失敗。激活視圖有兩種方法:(1)將鼠標(biāo)移至視圖的藍(lán)色邊框,雙擊鼠標(biāo),即可將該視圖激活。(2)將鼠標(biāo)移至視圖的藍(lán)色邊框,右擊鼠標(biāo),在彈出菜單中選擇“Activate View”即可。
7.工程圖中圖框及標(biāo)題欄的插入
(1)可以先將各種圖紙大小的圖框標(biāo)題欄制成模板,分別插入各個(gè)工程圖。具體操作如下:進(jìn)入“drafting”狀態(tài),選擇圖紙大小,進(jìn)入“Edit”→“Background”,按照所需標(biāo)準(zhǔn)畫好圖框及標(biāo)題欄,將其保存。在畫好的工程圖中,進(jìn)入“File”→“Page setup”,在彈出的對(duì)話框中選擇“Insert Background View”,選擇對(duì)應(yīng)的圖框格式,點(diǎn)擊“Insert”即可。
(2)可以在投影視圖前,先插入制作好的圖框及標(biāo)題欄。具體操作如下:在建立好的零件模型環(huán)境中,點(diǎn)擊“File”→“New from”,按投影視圖所需圖紙大小選擇事先做好的圖框模板文件,即可直接進(jìn)入已插好圖框和標(biāo)題欄的Drafting狀態(tài)。
第四篇:ansys綜合心得
材料單元的選擇以及個(gè)材料的彈性模量和楊氏模量的選擇?
起因是,最近老有人問(wèn)我一些,論壇上自己的提問(wèn),和回答,而這些回答我現(xiàn)在卻想不起來(lái)了;
同時(shí),工作中也經(jīng)常遇到一些自己曾經(jīng)解決了的問(wèn)題,而再次遇到的時(shí)候,又忘記了
因而,搜集了一些自己在論壇上的東西,整理一下,希望同仁兄臺(tái)相互討論,更益求精~!
希望,各位朋友能就文中的不足提出意見
更希望,各位朋友能拿出自己的心得體會(huì),共同交流,共同進(jìn)步
希望,更多的朋友能提出建議
分享個(gè)人的一些經(jīng)驗(yàn),或者就一些問(wèn)題討論!
一、求解分析(結(jié)構(gòu)分析)
(一)求解設(shè)置
(二)邊界條件 ??對(duì)稱與反對(duì)稱邊界條件——實(shí)體和單元
1)針對(duì)對(duì)稱邊界條件下實(shí)體結(jié)構(gòu)的分析,可利用ANSYS對(duì)稱邊界條件設(shè)置,求解半個(gè)或者1/4實(shí)體結(jié)構(gòu),將所得結(jié)果對(duì)稱/循環(huán),得到整體結(jié)果分析;
2)針對(duì)反對(duì)稱邊界條件下實(shí)體結(jié)構(gòu)的分析,可利用ANSYS反對(duì)稱邊界條件設(shè)置,求解半個(gè)實(shí)體結(jié)構(gòu),將所得結(jié)果按180度CYCLIC循環(huán)對(duì)稱定義,注意反對(duì)稱要求如下因素亦滿足反對(duì)稱條件:材料、約束方程、載荷、外形。??位移邊界條件——實(shí)體和單元 1.位移約束與強(qiáng)制位移
位移約束(displacement constraint)是在節(jié)點(diǎn)、或關(guān)鍵點(diǎn)(自由點(diǎn))上施加某種條件以限制其沿某一自由度方向的運(yùn)動(dòng)
強(qiáng)制位移(enforced displacement)是在約束點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)或關(guān)鍵點(diǎn))上施加某種條件以促使其沿某一自由度方向運(yùn)動(dòng)。2.限制剛體位移
問(wèn)題一:分析中有時(shí)會(huì)遇到這樣一種情況:即外加載荷是整體平衡的,從理論上來(lái)說(shuō)不會(huì)引起剛體位移,只會(huì)引起結(jié)構(gòu)變形。但在進(jìn)行靜力分析時(shí),如果不施加任何約束卻會(huì)由于剛度矩陣的奇異無(wú)法計(jì)算,這是怎么回事?這種情況下約束應(yīng)該如何施加?
答1:這種情況叫做Pure Neumann boundary value problem。這種情況下所得到的位移都是相對(duì)位移加上一個(gè)常數(shù),常數(shù)即為剛體位移。一個(gè)很簡(jiǎn)單的例子就是一根一維桿兩端加大小相等方向相反的力,桿內(nèi)任意兩點(diǎn)之間有相對(duì)位移,但每一點(diǎn)的絕對(duì)位移卻是整個(gè)桿的剛體位移加上相對(duì)位移。但是固定桿上的一個(gè)點(diǎn),就會(huì)使這個(gè)常數(shù)即剛體位移為零。
對(duì)于Pure Neumann boundary value problem,討論位移或者溫度沒(méi)有意義,有意義的量是位移和溫度的導(dǎo)數(shù)的函數(shù)。梁,桿,殼單元可以通過(guò)固定任意一個(gè)節(jié)點(diǎn),如固定剛體,剛體轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于體單元或者二維平面單元,固定一個(gè)點(diǎn),會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力奇異。應(yīng)該固定一個(gè)面或一條線,這樣就不會(huì)發(fā)生應(yīng)力奇異了。
答2:這種情況下仍然必須施加約束,但要求這種約束只約束剛體位移,而不能約束任何的結(jié)構(gòu)變形。要想達(dá)到這樣的目的,我們可以找出模型中的任意三個(gè)點(diǎn)(不共線)來(lái)約束其剛體位移。如下圖所示,這樣的約束在載荷自身平衡的情況下只約束結(jié)構(gòu)的剛體位移,而不會(huì)約束變形,即不會(huì)產(chǎn)生支反力。
這種約束也可以這么描述,找出不共線的三點(diǎn)1、2、3,三點(diǎn)組成一個(gè)平面,點(diǎn)1約束三個(gè)平動(dòng)自由度,點(diǎn)2約束垂直于點(diǎn)1/2連線的兩個(gè)線外平動(dòng)自由度,點(diǎn)3約束垂直于點(diǎn)1/2/3連線平面的一個(gè)面外平動(dòng)自由度。問(wèn)題二:按照問(wèn)題一解法所做,發(fā)現(xiàn)在約束點(diǎn)處出現(xiàn)應(yīng)力奇異的現(xiàn)象,怎么解決? 檢查一下支反力,如果有較大的約束反力,則說(shuō)明約束點(diǎn)取得不合適,或者看其和是否為零,特別是所有支反力是否會(huì)構(gòu)成非零彎矩。平衡力系中也應(yīng)該包括彎矩平衡,而這一點(diǎn)往往容易出問(wèn)題。
或者,也可以這樣驗(yàn)算一下:六個(gè)約束剛體運(yùn)動(dòng)的自由度,施加位移約束:依次取其中一個(gè)為非零值(可以取大一點(diǎn)),其余為零,計(jì)算后看是否有應(yīng)力和約束反力存在,如果有應(yīng)力和約束反力,則說(shuō)明該約束自由度取的不合適。如果都沒(méi)有問(wèn)題,則毛病肯定出在模型本身或載荷不平衡上。??載荷邊界條件——實(shí)體和單元 面壓力命令的比較:SF和SFA
命令1:SF, Nlist, Lab, VALUE, VALUE2,節(jié)點(diǎn)
命令2:SFA, AREA, LKEY, Lab, VALUE, VALUE2,幾何實(shí)體面
這兩個(gè)命令SF和SFA中,VALUE都等于力F除以面積A;SF命令中,要求節(jié)點(diǎn)組必須能形成一個(gè)面。
二、后處理與結(jié)果分析
(一)后處理操作 ??路徑操作
常見錯(cuò)誤1:
***** PATH DATA STATUS ***** USE UNIFORM LINE DIVISIONS
DIRECTION MAX MIN
X
0.40400 0.40400
Y 0.88500E-01 0.88500E-0
1Z
7.9150 0.75100
TOTAL PATH LENGTH 21.445
上面數(shù)據(jù)中,路徑線兩端Z坐標(biāo)的差值為(7.915-0.715),相應(yīng)的路徑線實(shí)際長(zhǎng)度也應(yīng)該是(7.915-0.715);而數(shù)據(jù)顯示總的路徑長(zhǎng)度為21.445?這是由于節(jié)點(diǎn)選取的時(shí)候,沒(méi)有按順序從一端依次選到另一端,造成節(jié)點(diǎn)路徑線往返多次。??*.out文件
Batch方式下,自動(dòng)放置到求解文件夾里
GUI方式下,采用命令:/OUTPUT, filename, out,打印到屏幕
(二)結(jié)果分析 ??應(yīng)力奇異(結(jié)構(gòu)奇異和單元/數(shù)值奇異)與應(yīng)力集中(結(jié)構(gòu)和人為)
很經(jīng)典的問(wèn)題,也討論過(guò)多次,一直沒(méi)有得到合理的解釋,有興趣的話,可以開個(gè)專欄。
三、專項(xiàng)討論與分析
(一)子結(jié)構(gòu) ??主自由度和載荷向量
(1)與非超單元部分接觸的節(jié)點(diǎn),需要處理為主自由度/節(jié)點(diǎn);
(2)超單元部分本身的(非零)約束條件和載荷邊界條件,需要處理為載荷向量,或者可以把所有約束條件和載荷條件在GEN部分處理為主自由度,在USE部分添加為邊界條件。
注1:在做載荷向量時(shí),在一個(gè)/SOLU ~ FINISH里好像只能做一個(gè)載荷向量計(jì)算;如果有多個(gè)載荷向量,就只能用多個(gè)/SOLU ~ FINISH,待繼續(xù)驗(yàn)證。注2:作用在超單元上的載荷,必須重新做自由度縮減,因?yàn)樾纬沙瑔卧獣r(shí)不僅要縮減剛度陣和質(zhì)量陣,還有載荷向量。Error and Warning:
<1>第一個(gè)單元的第九個(gè)節(jié)點(diǎn)一定是內(nèi)節(jié)點(diǎn)——先導(dǎo)入超單元/子結(jié)構(gòu)模型,在導(dǎo)入非超單元模型
<2>超單元上節(jié)點(diǎn)不可以改變節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系 <3> Super-element does not have a complete degree of freedom set as required by large deflection analysis——子結(jié)構(gòu)/超單元部分只能用于線性小變形分析 <4> There are no degree of freedom active.??fds
(二)實(shí)體裝配
連接裝配:剛性連接——焊接、螺接
柔性連接——鉸接 1.焊接
焊縫類型——點(diǎn)焊、面焊
線/角焊(單/雙面),焊縫為等邊直角三角形,直邊長(zhǎng)度等于板厚 考慮焊縫的建模方法有多種,各有一定的優(yōu)缺點(diǎn)。常用方法是: 1)采用三維實(shí)體單元模擬焊縫幾何;
2)采用變厚度板殼單元模擬焊縫處厚度的變化;缺點(diǎn):對(duì)豎板靠近焊縫部位采用了變厚度,可以反映焊縫材料對(duì)豎板的作用;但是,將焊縫材料加到豎板后,橫板仍為基本厚度,不能反映焊縫材料對(duì)橫板的加強(qiáng)作用;如果在橫板上也采用變厚度來(lái)模擬焊縫材料,則焊縫材料將被重復(fù)考慮; 3)采用梁?jiǎn)卧M焊縫對(duì)殼的加強(qiáng)。
注:粗略簡(jiǎn)化,即忽略焊縫效應(yīng),很容易引發(fā)應(yīng)力奇異,因?yàn)橐肓私Y(jié)構(gòu)奇異:直角邊、直角尖點(diǎn);即使考慮細(xì)節(jié),適當(dāng)圓角過(guò)渡,也難避免應(yīng)力/數(shù)值奇異;若引入裝配連接,也會(huì)引入應(yīng)力集中,人為因素、網(wǎng)格的敏感性。2.螺接——這個(gè)專題很大,有興趣的話,也可開個(gè)專題 3.鉸接——MPC184單元的應(yīng)用,即multibody analysis部分
(三)非線性分析 1.幾何非線性 2.材料非線性 橡膠/超彈材料 ??Error and Warning:
1)u-p element do not satisfy the volumetric compatibility—— 3.狀態(tài)非線性——接觸/單元 ??接觸分析結(jié)果不收斂大致應(yīng)該有如下幾種原因:(1)載荷子步(2)材料屬性(3)網(wǎng)格質(zhì)量(4)接觸對(duì)設(shè)置(5)邊界條件優(yōu)化(6)約束耦合條件 ??Warning and Error:
(1)Some contact elements overlap with the other contact element which can cause over constraint——解決1:可能是圖中的元素有重疊,如兩個(gè)體有部分面重疊,用OVERLAP命令可以解決;解決2:可能是同一變形體多次應(yīng)用MPC多點(diǎn)約束算法,適當(dāng)避免加入太多DOF自由度
(四)優(yōu)化分析——設(shè)計(jì)優(yōu)化、變分優(yōu)化、拓?fù)鋬?yōu)化
設(shè)計(jì)優(yōu)化:可以定義一個(gè)包含所關(guān)心變量的泛函函數(shù),通過(guò)調(diào)整所關(guān)心變量的變化,使得結(jié)構(gòu)在滿足一定特性的時(shí)候,其某個(gè)函數(shù)(例如質(zhì)量、體積)達(dá)到最優(yōu),即最小/最大。
變分優(yōu)化:可以定義連續(xù)變量和離散變量;連續(xù)變量可以是幾何尺寸、實(shí)常數(shù)、截面尺寸、材料特性等,通過(guò)調(diào)整連續(xù)變量,可以查知某個(gè)變量對(duì)結(jié)構(gòu)體某方面特性的影響;離散變量可以是結(jié)構(gòu)體中的某一個(gè)部分組,通過(guò)調(diào)整離散變量,可以確定結(jié)構(gòu)某一個(gè)組件對(duì)其的影響。
因而,可以這么認(rèn)為:變分優(yōu)化是設(shè)計(jì)優(yōu)化的前提和基礎(chǔ);通過(guò)變分優(yōu)化,確定結(jié)構(gòu)中組件(離散變量)的有無(wú),結(jié)構(gòu)變量(連續(xù)變量)影響的深淺,盡量縮減影響結(jié)構(gòu)特性的變量的數(shù)目,即希望在設(shè)計(jì)優(yōu)化泛函函數(shù)中包含盡量少的變量數(shù)目,以減少設(shè)計(jì)優(yōu)化的計(jì)算量。由此看來(lái),設(shè)計(jì)優(yōu)化前,進(jìn)行必要的變分優(yōu)化是有所幫助的。??優(yōu)化設(shè)計(jì)
多工況下結(jié)構(gòu)體的優(yōu)化設(shè)計(jì) 問(wèn)題:一個(gè)結(jié)構(gòu)體,分析其在不同工況下的強(qiáng)度和剛度,進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),我們?cè)撊绾沃郑坷纾绻麊我猿袎汗r,優(yōu)化設(shè)計(jì)后,其結(jié)構(gòu)體在承拉工況下未必合理;而在承拉工況下優(yōu)化得到的結(jié)構(gòu)體,在承壓工況下也未必合理;如何兼顧兩者,同時(shí)優(yōu)化,同時(shí)最優(yōu)合理?
首先,找到不同工況下最大應(yīng)力值所處的位置
然后,進(jìn)入時(shí)間歷程后處理器,定義這些位置相應(yīng)的變量,如等效應(yīng)力,然后繪出時(shí)間歷程曲線
再次,在變分優(yōu)化中尋找對(duì)應(yīng)力結(jié)果影響較顯著的變量
最后,在優(yōu)化設(shè)計(jì)中,忽略不必要的、影響不大的變量,進(jìn)行結(jié)果優(yōu)化分析。
(五)復(fù)合材料 ??疑惑
1.鋪層與分網(wǎng)
假設(shè)一個(gè)復(fù)合材料殼體,其厚度為120mm,鋪層情況為(45/90/-45/0/45/90/-45/0/45/-45)4,每層3mm,建立實(shí)體模型,實(shí)體殼體厚度120mm,有兩種正常方法分網(wǎng):
方法一,SECTYPE定義10層,實(shí)體殼體厚度方向分為4層,即沿厚度方向有四個(gè)單元
方法二:SECTYPE定義40層,實(shí)體殼體厚度方向分為1層,即沿厚度方向有一個(gè)單元
問(wèn)題:方法一和方法二,哪一種好一點(diǎn),或者說(shuō)都不好,更好的方法是什么? 方法三:SECTYPE定義40層,實(shí)體殼體厚度方向分為3層,即沿厚度方向有三個(gè)單元
問(wèn)題:方法三,又作如何解釋?按截面定義理解,定義了40層,每層厚度3mm,總120mm;按分網(wǎng)單元理解,分網(wǎng)3層,每層/單元厚度40mm,每個(gè)單元內(nèi)單元分層40層,每層厚度1mm,如此一來(lái)不是就矛盾? 2.鋪層方向
分網(wǎng)前后,可以利用ESYS、EORIENT、VEORIENT三個(gè)命令調(diào)整鋪層方向,其中ESYS命令效果不太明顯,一般在XATT命令里設(shè)置;EORIENT命令調(diào)整鋪層,其方法不好掌握;VEORIENT命令,方法簡(jiǎn)單,效果明顯,不過(guò)需要一個(gè)體一個(gè)體來(lái)調(diào)整,如果遇到體很多,操作勢(shì)必很麻煩,同時(shí),點(diǎn)線面體等實(shí)體的選擇,不利用參數(shù)化模型的構(gòu)建;期待更好的操作。
(六)動(dòng)力學(xué)分析——模態(tài)分析、諧波響應(yīng)分析、瞬態(tài)分析和譜分析 模態(tài)分析,能分析線性問(wèn)題,得到線性材料的振動(dòng)頻率;
瞬態(tài)分析,通過(guò)做出位移時(shí)間曲線,用FFT變換得到頻譜圖;
四、APDL參數(shù)化編程與二次開發(fā) 1.APDL基本符號(hào)
/ ——Commands that begin with a slash(/)usually perform general program control tasks such as entry to routines, file management, and graphics controls.* ——Commands that begin with a star(*)are part of the ANSYS Parametric Design Language(APDL),such as control statement.~ ——圖片導(dǎo)入命令開始符號(hào).$ ——換行符號(hào);
——續(xù)行符號(hào),個(gè)人認(rèn)為能換行,就可以續(xù)行,但是確實(shí)沒(méi)有找到 2.調(diào)用外部應(yīng)用程序:/SYS和~eui
例1:/SYS,“C:Program FilesPSPadPSPad.exe” 例2:宏fileexe.mac *create,fileexe.bat
start “" ”C:Program FilesWindows NTAccessorieswordpad.exe“ *END
/sys, ”fileexe.bat" /delete, fileexe,bat
例3:~eui, 'exec notepad &'
~eui, 'exec {C:Program FilesWindows NTAccessorieswordpad.exe} &'
structural mass 結(jié)構(gòu)體 結(jié)構(gòu)質(zhì)量 structural link 結(jié)構(gòu)件 structural pipe 管結(jié)構(gòu) structural solid 實(shí)體結(jié)構(gòu) structural shell 板殼結(jié)構(gòu)
structural constraint 結(jié)構(gòu)限制,結(jié)構(gòu)束縛
如何拉伸 :operate 》 extrude 》……
如何定義約束和邊界條件prefesser》define loads》……
第五篇:ANSYS使用心得體會(huì)
ANSYS使用心得體會(huì)
本次結(jié)構(gòu)力學(xué)課程設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)使用ANSYS軟件對(duì)框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算,在未學(xué)習(xí)該軟件前,對(duì)于此類問(wèn)題,通常會(huì)采用力矩分配法來(lái)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算過(guò)程繁復(fù),計(jì)算量大。導(dǎo)致過(guò)程緩慢。
通過(guò)對(duì)ANSYS軟件的學(xué)習(xí)和了解,知道了它的一些明顯的優(yōu)點(diǎn)。
相對(duì)于其他應(yīng)用型軟件而言,ANSYS作為大型權(quán)威性的有限元分析軟件,對(duì)提高解決問(wèn)題的能力是一個(gè)全面的鍛煉過(guò)程,是一門相當(dāng)難學(xué)的軟件,因而,要學(xué)好ANSYS,對(duì)我們提出了很高的要求,一方面,需要我們有比較扎實(shí)的力學(xué)理論基礎(chǔ),對(duì)ANSYS分析結(jié)果能有個(gè)比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)和判斷,可以說(shuō),理論水平的高低在很大程度上決定了ANSYS使用水平;另一方面,需要我們不斷摸索出軟件的使用經(jīng)驗(yàn)不斷總結(jié)以提高解決問(wèn)題的效率。
剛開始接觸ANSYS時(shí),沒(méi)有限元,單元,節(jié)點(diǎn),形函數(shù)等的基本概念沒(méi)有清楚的了解話,會(huì)感覺(jué)還沒(méi)入門,只是在僵硬的模仿,即使已經(jīng)了解了,必要先反復(fù)看幾遍書,加深對(duì)有限元單元法及其基本概念的理解。
ANSYS在對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)的靜力學(xué)分析非常方便,用來(lái)求解外載荷引起的位移、應(yīng)力和力。靜力分析很適合求解慣性和對(duì)結(jié)構(gòu)的影響并不顯著的問(wèn)題。ANSYS程序中的靜力分析不僅可以進(jìn)行線性分析,而且也可以進(jìn)行非線性分析,如塑性、膨脹、大變形、大應(yīng)變及接觸分析。
但是學(xué)習(xí)的過(guò)程是充滿煩惱和驚喜的,因?yàn)榭偸菚?huì)碰到許多的新問(wèn)題,需要較好的耐心去解決這些問(wèn)題,這是在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的最大的難題。然而,在解決問(wèn)題之后,就會(huì)有恍然大悟的喜悅,可以說(shuō)是痛苦和快樂(lè)并存的。所以對(duì)于初學(xué)者,缺乏經(jīng)驗(yàn)是非常難的。必須保持良好的心態(tài),對(duì)于不斷出現(xiàn)的ERROR提示要堅(jiān)定自己的信心,堅(jiān)信自己可以解決這些問(wèn)題。所有困難都會(huì)迎刃而解。
本次的學(xué)習(xí)讓我認(rèn)識(shí)到了提高建模能力是非常急需加強(qiáng)的一個(gè)方面。在做偏向于理論的分析時(shí),可能對(duì)建模能力要求不是很高,但對(duì)于實(shí)際的工程問(wèn)題,有限元模型的建立可以說(shuō)是一個(gè)最重要的問(wèn)題,而后面的工作變得相對(duì)簡(jiǎn)單。建模能力的提高,需要掌握好的建模思想和技巧。
ANSYS軟件是一款在建模等方面非常實(shí)用的軟件,本次的學(xué)習(xí)我其實(shí)并沒(méi)有完全熟練地掌握它的應(yīng)用,以后還要加強(qiáng)對(duì)它的學(xué)習(xí),相信在以后的學(xué)習(xí)和工作中會(huì)帶來(lái)巨大的便利。