ANSYS workbench2020軸對稱分析

在實際工程案例中,軸對稱問題也是較為普遍的一類案例,由于其周向受力,狀態(tài)等均相同,因此在分析中,經(jīng)常將其簡化為軸對稱問題,可以起到簡化計算節(jié)省時間的效果,那么,今天來帶著大家了解一下如何使用ANSYS workbench2020進行軸對稱分析。
以下圖所示案例為例,內(nèi)孔位置固定,上表面承受一定壓力,其符合軸對稱問題的特點,因此可簡化為軸對稱模型來進行分析。

首先給大家介紹一下ANSYS workbench有限元分析的流程,如下圖所示。

那么,現(xiàn)在就看看如何進行相應(yīng)分析。

一、前處理
1.1 幾何模型的構(gòu)建
進入workbench后,先創(chuàng)建一個靜力學(xué)分析的流程,鼠標(biāo)右擊Geometry,單擊列表中的Property,將分析類型改為2D,如下圖所示。

然后鼠標(biāo)雙擊Geometry進入DM中進行建模,繪制草圖如下:

通過Concept->Surface from sketches創(chuàng)建面體,如圖5所示。

1.2 材料參數(shù)的定義
本案例使用系統(tǒng)默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼材料,因此,材料定義略過。
1.3 有限元模型的構(gòu)建
雙擊Model進入Mechanical模塊。
1.3.1 修改模型類型
鼠標(biāo)左鍵單擊左側(cè)項目樹下的Geometry,將左下角2D behavior修改為Axisymmetric
1.3.2 材料賦予
本例使用系統(tǒng)默認(rèn)的材料參數(shù)
1.3.3 網(wǎng)格劃分
由于模型簡單,網(wǎng)格可以采用自動網(wǎng)格劃分,此處不作介紹。
二、求解
2.1 載荷步設(shè)置
本例載荷及邊界條件較為簡單,載荷步可以在用默認(rèn)設(shè)置。
2.2 約束邊界條件設(shè)置
鼠標(biāo)右鍵單擊Static Structural,選擇insert->Fix Support,固定內(nèi)側(cè)邊線。
2.3 載荷邊界條件設(shè)置
鼠標(biāo)右鍵單擊Static Structural,選擇insert->Pressure,對上側(cè)邊線施加壓力。得到的載荷及約束如圖所示。

設(shè)置完成后便可求解計算。
三、后處理
3.1 位移云圖
鼠標(biāo)右鍵單擊Solution,選擇Insert->Deformation->Total插入位移云圖,如下圖所示。

3.2? 應(yīng)力云圖
鼠標(biāo)右鍵單擊Solution,選擇Insert->Stress->Equivalent(von-Mises)插入位移云圖,如下圖所示。

3.3? 擴展顯示
Workbench2020默認(rèn)條件下無法對模型進行擴展顯示,如果想要擴展顯示整體模型,還需進行以下設(shè)置。
在Workbench主界面中,依次選擇Tool->Option->Appearance,勾選Beta Options的復(fù)選框,如下圖所示。

進入Mechanical模塊中,鼠標(biāo)右擊左側(cè)項目樹中的Model,依次選擇Insert->Symmetry,單擊項目樹中出現(xiàn)的Symmetry,對左下角細(xì)節(jié)框按下圖所示進行修改。

得到擴展后的位移及應(yīng)力云圖如下所示。




