Ansys Workbench 約束類型 Supports
約束的實質(zhì)就是限制自由度,對于實體,存在X/Y/Z三個方向的移動,共3個自由度,對于面體和線條,存在X/Y/Z方向的移動及繞X/Y/Z的轉(zhuǎn)動,共6個自由度。

Workbench中主要提供了以下的約束類型:

1.Fixed support(固定約束)
限制點、邊或面的所有自由度
a.對于實體,限制X,Y和Z的平移;
b.對于面體或線體,限制X,Y,Z三個方向上的平移與轉(zhuǎn)動。
使用注意:
1.不能盲目使用Fixed support,可能導致結(jié)果不符合實際情況或預期;
例如:一個正方體下表面施加固定約束,上表面施加一個壓力,觀察結(jié)果會發(fā)現(xiàn)四周的面向外膨脹,而施加固定約束的下表面絲毫不變,這不符合實際和預期。


2.在固定約束處會產(chǎn)生應力奇異,所以不能以固定約束處的應力作為結(jié)果判據(jù)。

2.Displacement(位移約束)
約束點、線、面的移動自由度,即約束實體、面體、線體X/Y/Z方向的移動,默認是全局坐標系,可以在Define By中設置自定義的坐標系,在各向X/Y/Z Componernt設置X/Y/Z向強制位移的值,默認為Free(自由),設置為0時表示此方向約束,輸入具體數(shù)值時表示在此方向強制移動此距離。

注意:位移約束也可能會產(chǎn)生應力奇異,約束處的應力不能作為結(jié)果判據(jù)。
3.Remote Displacement(遠程位移約束)
遠程位移約束是以剛性的方法將所選的點、線、面連接到一個公共點(即定位點,默認的定位點是所選對象的質(zhì)心,可以手動修改,所設置的6向自由度都是相對于定位點,定位點不同,所求結(jié)果有所區(qū)別。),在該點上對三向移動和三向轉(zhuǎn)動共6個自由點進行設置,可以將此點理解為鉸支點。實體設置旋轉(zhuǎn)自由度常使用這一方法。

4.Frictionless Support (無摩擦約束)
在面上施加法向約束,對切向不約束,效果可等同于對稱約束。

將上述固定約束改為無摩擦約束,可以觀察到下表面和四周一起向外膨脹。


5.Cylindrical Support (圓柱面約束)
圓柱面約束是指在圓柱表面施加軸向、徑向、切向(圓周方向)約束,默認三個方向都為固定,可以通過下拉菜單選擇為Free,該約束僅適用于小變形的線性分析,對大變形不適用。


圓柱面約束通常用于帶剛性軸的機械設備中,如果軸只能自由旋轉(zhuǎn),則可以釋放切向自由度,限制軸向和徑向自由度。


要注意的是該約束僅適用于小變形的線性分析,對大變形不適用。

6.Compression Only Support (僅壓縮約束)
在任何給定的表面可以施加法向僅有壓縮的約束。這個約束僅僅限制這個表面在約束的法向正方向移動,拉伸方向自由,對切向不約束。僅壓縮的約束是非線性約束,會增加計算時間。
例如物體放置于地面(或平臺),此時允許物體在地面(或平臺)自由移動,也可以脫離地面(或平臺),但不允許穿過地面(或平臺)。

7.Elastic Support(彈性約束)
彈性約束允許面根據(jù)彈簧行為產(chǎn)生移動或變形,必須設置基礎剛度(Foundation Stiffness)??梢詫椥约s束想象為給選定面加上了彈性系數(shù)為K的彈簧,且允許切向滑動。


8.Simply Supported(簡支約束)
只適用于線體或面體(即梁或殼單元),只能加載在邊線或頂點上,簡支約束約束三向位移,不約束旋轉(zhuǎn)自由度。

9.Fixed Rotation(固定旋轉(zhuǎn))
固定旋轉(zhuǎn)只適用于線體或面體(即梁或殼單元),只能加載在的邊線或頂點上,固定旋轉(zhuǎn)約束三向旋轉(zhuǎn),不約束位移自由度。

Fixed Rotation和Simply Supported同時使用就相當于Fixed support
10.Velocity(速度)
主要用于顯示動力分析。
11.Impedance Boundary(阻抗邊界)
主要用于顯示動力分析。
結(jié)束!
祝收斂!