【技術(shù)篇】在WORKBENCH中關(guān)聯(lián)幾何模型和有限元模型

2017-03-23  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

一般通過諸如HPERMESH這樣的有限元網(wǎng)格劃分軟件得到的模型,在傳入ANSYS以后,只包含節(jié)點(diǎn)和單元信息。但是當(dāng)我們在WB中使用模型操作時(shí),有時(shí)候需要選擇幾何特征,而此時(shí)對象只有單元節(jié)點(diǎn)信息,并無體面線的幾何信息,遇到這類問題該如何處理?

顯然,處理此問題的有效途徑在于把有限元模型與該有限元模型對應(yīng)的幾何模型進(jìn)行關(guān)聯(lián),再一起導(dǎo)入到MECHANICAL中進(jìn)行分析,則既能享受HYPERMESH的網(wǎng)格劃分的樂趣,又能充分享受對于幾何體設(shè)置邊界條件的便利。ANSYS WORKBENCH提供了這種功能,下面這個(gè)例子說明如何在ANSYS WORKBENCH中關(guān)聯(lián)有限元模型和對應(yīng)的幾何體,從而滿足上述要求。

問題分析

幾何模型如下圖。該模型在DM中創(chuàng)建,在meshing中劃分網(wǎng)格,再導(dǎo)入到ANSYS 的WORKBENCH中的finite modeler中關(guān)聯(lián)幾何體,最后進(jìn)入到MECHANICAL中分析。

主要步驟

1. 創(chuàng)建幾何模型

使用任何一款三維建模軟件創(chuàng)建下圖的模型,注意單位用mm.然后導(dǎo)出為geom.stp.

2. 創(chuàng)建有限元模型

使用常用的有限元網(wǎng)格劃分軟件導(dǎo)入上述模型,得到有限元模型。

3. 使用finite element modeler打開有限元模型

進(jìn)入WORKBENCH,使用finite element modeler打開第二步創(chuàng)建的有限元模型如下

4.創(chuàng)建新的工作幾何體

首先創(chuàng)建新的工作幾何體

指明該幾何體的位置,就是第一步所導(dǎo)出的幾何模型文件

右鍵單擊該新的工作幾何體,并選擇“generate”

則樹形大綱結(jié)果如下

這是主窗口中得到的工作幾何體

5.關(guān)聯(lián)幾何體和有限元模型

選擇geometry synthesis,右鍵插入 associate with a geometry關(guān)聯(lián)一個(gè)幾何體

則樹形大綱變化如下

右擊該新生成的初始關(guān)聯(lián)幾何體,選擇“associate”

則樹形大綱變化如下

此時(shí)觀察主窗口,模型已經(jīng)關(guān)聯(lián)。

6.使用幾何體及有限元模型

下面使用上述創(chuàng)建的有限元模型及關(guān)聯(lián)的幾何模型。

首先在WB中創(chuàng)建一個(gè)新的static structural.

聯(lián)系這兩個(gè)系統(tǒng)的model.

更新finite elment modeler的update

得到的結(jié)果如下圖

雙擊static structural的model進(jìn)入到mechanical中。

在圓柱面上添加圓柱支撐

總結(jié)

大多數(shù)有限元軟件在交流信息時(shí),都只交流節(jié)點(diǎn)和單元信息,但是在有些時(shí)候,我們使用幾何體的信息會(huì)更加方便。而WB的finite element modeler則為上述任務(wù)提供了方便,通過創(chuàng)建一個(gè)幾何體,并把該幾何體與有限元模型進(jìn)行關(guān)聯(lián),可以同時(shí)滿足上述兩種需求。

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