高效率建模方法

1、、高效塑型方法-储存格类型、常用储存格的形式、点(质量)、线(弹簧、梁、杆、间隙)、面(薄壳、二维实体、轴向对称实体)、线性。June 3，1996，29，高效建模方法-单位类型(续)，单位文档(数据或联机帮助)中的ANSYS单位库具有100多种单位类型，其中的许多单位具有可以选择以执行各种功能的多个特性。你要做的是把单元的选择范围缩小到少数单元。特定单位名称、单位图标、ANSYS单位名称、单位特性、(类别、编号)、中国最大数据库下载、June 3、1996，30、基准、高效建模方法-单位类别(选择最低维的单元格以获得所需的结果。可以不选择直线而选择点、不选择平面而选择直线、不选择抽壳而选择抽

2、壳，也可以不选择三维实体而选择抽壳。对于复杂结构，必须考虑对两个或多个其他复杂性建模。您可以建立简单模型以试验结构荷载状态，或使用不同的分析选项。June 3，1996，31，高效建模方法-单位类型(续)，主要单位类型示例：线单位： Beam(梁)单位是螺栓(杆)，薄壁管，c截面组件，角度或薄壁组件稀疏(杆)单元用于弹簧、螺杆、预应力螺杆和薄壁桁架等模型。弹簧单元用于弹簧、螺杆或细长构件，或用于模型(例如，以刚性等效替换复杂结构)。June 3，1996，32，高效建模方法-单位类型(续)，主要单位类型示例，壳单位：壳(壳)单位用于薄面板或曲面模型。壳单元分析应用程序的基本原则是每个面板的主尺

3、寸不小于其厚度的10倍。基准，June 3，1996，33，高效建模方法-单位类型(续)，主要单位类型示例，X-Y平面单位：位于整个正交X-Y平面内(模型必须构建在此面上)，可以选择不同类型的ANSYS单位这些单元类型仅允许平面应力、平面变形、轴对称、和/或谐波结构特性。平面应力或变形：，所有负载均在XY平面上工作。z方向存在变形。运动仅发生在XY平面上。允许任意厚度(z方向)。平面应力分析用于分析结构，例如面内载荷作用的面、压力或远离中心载荷的薄圆盘。June 3，1996，35，高效建模方法-单位类型(续)，主要单位类型示例，平面变形假定z方向的变形为零，主要在z方向的几何尺寸比x和y方向

4、的尺寸大很多的情况下有效。所有负载均在XY平面上工作。z方向上存在应力。运动仅发生在XY平面上。平面变形分析不会变更一个方向上的尺寸(在整个z方向上指定)比其他两个方向上的尺寸大得多且垂直于z轴的横截面。June 3，1996，36，高效建模方法-单元类型(续)，主要单位类型示例，轴对称假定三维实体模型是通过在XY面的横截面中围绕y轴旋转360o形成的(管道、棱锥、圆形平板、圆形顶部、圆盘等)。镜射轴线必须与整个y轴线重合。不允许使用负x坐标。y方向是轴，x方向是径向，z方向是圆周方向。圆周位移为零。圆周变形和应力很明显。只能承受轴向载荷(所有载荷)。，谐波单元更常用于单扭转或弯曲分析解决方案

5、。其中扭转和弯曲对应于傅立叶级数的项1和项2。这个简化的处理本身并不近似！单元坐标系(关键点opt (1)=0方案)、和轴的扭矩作为傅立叶级数之一应用于轴。此时，除了扭矩，实际上是一般的轴对称问题。弯矩和横向剪切力分别可以作为傅立叶级数的两个不同项应用于轴。谐波单位也可用于实际的所有循环分布载荷，这些载荷必须分解为50-100个傅立叶级数才能获得满意的结果。、M、V、T、June四面体模型比使用专业的FEA分析建模更容易，有时也使用。，要做好接触分析，需要在这方面的知识和经验。June 3，1996，41，高效建模方法-单元类型(续)，其他可选单元类型，线性/辅助单元/p单元3360平面，3d

6、 shell或3d实体单元，如果决定采用这种方法，还需要确定其他线性、四边形或p单元。线性单元和上级单元之间的明显区别在于，线性单元仅具有“角度节点”，而上级单元具有“中间节点”。下面还提到了一些差异。线性单元内的位移线性变化(大多数情况下)，因此各个单元中的应力状态保持不变。次要单位内的位移为次要变更，因此个别单位中的应力状态会线性变更。p单元内的位移从2阶更改到8阶，具有收敛解决方案自动控制功能，在每个位置都有需要在分析中使用的阶数。June 3，1996，42，高效建模方法-单位类型(续)，其他可选择的单位类型，其他.必须说明ANSYS中每个线性概念的区别。线性分析意味着不包含非线性影响

7、(例如大变形、塑料或接触)。线性方程求解器意味着方程求解是结构的自由度求解。在非线性分析中，这些方程也是线性的，但需要多次求解。线性单元与次单元、三级单元或p单元相比，假定单元内的自由度线性变化。June 3，1996，43，高效建模方法-单位类型(续)，其他可选择的单位类型，线性/次单位/p单位(续):在很多情况下，使用更高类型的单位进行较小的计算可以获得更好的计算结果。以下是基于各种分析目的的单位选择：June 3，1996，44，高效建模方法-单位类型(续)，其他可选择的单位类型，线性单位/辅助单位/p单位(续):以及选择单位时需要考虑的其他因素。线性单位的扭曲变形可能导致精度损失。高层

8、单位对这种扭曲变形不敏感。解决方案的精确度差异中，线性储存格和次要储存格网面之间的差异不像平面储存格和3d实体储存格网面之间的差异那么大。您也可以偏好线性(平面)薄壳装置。高度扭曲的二次情况(非平行对边)，June 3，1996，45，高效建模方法-单位类型(续)，其他可选单位类型，线性单位/二次单位/p单位(续):大多数二次单元中的部分或全部但是，在没有中间节点的边上只能获得线性结果。如果所有节点都不存在，则这些单元将成为线性单元，计算精度降低(因为转换为线性单元的辅助单元和块单元具有“不兼容的位移模式”，并且单元弯曲)。June 3、1996，46、高效建模方法-单位类型(续)、其他可选单

9、位类型、线性/二次单位/p单位(续)高于：的单位模拟曲面精度。子单位，父单位，June 3，1996，47，高效建模方法-单位类别(续)，其他可选单位类型，线性单位/次单位/p单位(续):采用越来越高的父单位，曲线结构越来越稀疏这是因为模型的表面单元弯曲得太多，使部分节点偏离了自身的位置，最终决定了分割单元栅格的稀疏度。与其他软件一样，ANSYS程序可以将网格划分为更高的直边单位(降低实际几何模型的精度)。特别是在p单位中，这不是很理想)，可以将单元网格划分为没有中间节点的父单位(即，由于几何体模型精度差，单元精度低，因此通常不理想)。因此，通常最好使用尽可能稀疏的单元格网格，而没有形状确认警

10、告。June 3，1996，48，高效建模方法-单位类别(续)，其他可选择的单位类型，线性/次单位/p单位(续):无法将接触单元与具有中间节点的单元(节点到节点和节点到面接触)相关联同样，在热分析问题中，不能向具有中间节点的单元添加辐射链接单位或非线性对流表面。ANSYS提供了多种分割单元网格的方法，在中必须忽略节点。在非线性材料性质区域中，次要储存格的效率不如线性储存格高。June 3，1996，49，高效建模方法-单元类型(续)，其他可选单元类型，四/三角形单元，块/四面体单元3360平面或三维shell分析模型的四单元和三角形单元不同，如下表所示。June 3、1996，50、高效建模方

11、法-单元类型(续)、其他可选择的单元类型、四边形单元/三角形单元、块单元/四面体单元(续):都采用三角形单元网格的原因很少。面的单元网格分割的实际问题是模型中是否可以有三角形单元网格。实际上，三角形单元到处存在可能很麻烦，但必须仔细考虑以下问题：使用较高层级单位时，三角形单位的计算与次要单位接近。因此，没有理由全部采用二级单元格线。使用线性单位时，三角形单元会变得非常坏，但是，否则四元格网格会扭曲。四边形单元网格(结构或非结构)必须包含部分形状不好的三角形单元网格，但大多数不重要的结构除外。因此，没有理由使用所有四边形单位。June 3、1996，51、高效建模方法-单元类型(续)、其他可选择

12、的单元类型、四/三角形单位、块/四面体单位(续):在三维实体分析模型中块单位和四面体单位徐璐不同，如下表所示。June 3、1996，52、高效建模方法-单元类型(续)、其他可选择的单元类型、四/三角形单位、块/四面体单位(续)要创建3360三维实体模型，必须选择以下选项：使用四面体单元分割网格，以使用简单的方法创建实体模型。选取次要单位或p单位。或者，使用块单元分割单元栅格选择块单元栅格创建实体模型。通常需要更多的时间和努力。分割子区域连结处理延伸会使用所有区块单位。June 3，1996，53，高效建模方法-单元类型(续)，其他可选单元类型，四单元/三角形单元，块单元/四面体单元(续)为什么将单元网格从：分割为四面体单元那么困难？过去，有限元模型均采用线性四面体单元网格。这个模型很“粗糙”。使用二次单位和p单