ANSYS创建实体模型精点讲解.ppt

本节的目的是：回顾建模要预先考虑的事宜，讨论如何输入几何模型,最后讨论如何用ANSYS命令建立几何模型。在建立一个分析模型之前必须先决定建模的策略。
应该包含多少细节?
是否应用对称性?
模型中是否会有应力异常?细节
分析模型中不应该包括对分析结果无足轻重的细节，从CAD系统读取模型到ANSYS之前，可以先去掉这些细节。
一些细节可能很重要，如导角或孔洞，可能出现最大应力，是否保留这些细节取决于分析的目的。对称性
许多结构是对称的，可以只取其中有代表性的部分或截面建立模型。
应用对称模型的主要优点是：
通常更易于建立模型。
可以建立更细致的模型，以便获得比整体模型更好的结果。要利用对称性，下面因素必须是对称的：
几何形状
材料特性
荷载状态
几种不同类型的对称：
轴对称
旋转对称
平面或镜面对称
重复或平移对称轴对称
沿某一中心轴对称，如灯泡，直管，圆锥体，圆盘和圆屋顶。
对称面是由旋转形成的结构的截面，可以用一个二维“薄片”（旋转360°）代替真实的模型。旋转对称
结构由绕中心轴的几何重复部分组成，如涡轮转子。
只需对结构的一部分建立模型。
假定荷载也是旋转对称的。该模型是反射或旋转对称该模型是重复，反射对称。某些情况下，仅是一些小的细节破坏了结构的对称性。可以忽略这些细节（认为是对称的），进而利用对称性的优点，建立更小的分析模型。但精度损失有多少可能难于估计。应力异常
应力异常是指在有限元模型中某点的应力值极大，例如：
点荷载，如集中力或力矩作用处。
孤立的约束点，其支反力如同点荷载。
尖角（倒角半径为零）处。
在应力异常处，网格越细，应力值也随之增加且不收敛。真实结构不应该有应力异常，这是由模型简化假定造成的。
如何处理应力异常?
如果离感兴趣的区域较远，可以在观察结果时不激活受影响区域，忽略应力异常的现象。
如果在感兴趣的区域，需要做如下纠正：
在尖角处增加倒角，重新进行分析。
用等效压力荷载代替集中力荷载。
将位移约束散布到一批节点上。输入一个IGES文件
UtilityMenu>File>Import>IGES…
两种方法,NoDefeaturing和Defeaturing
Merge,Solid和Small选项NoDefeaturing方法—输入并按原样存储在标准的ANSYS数据库中。[ioptn,iges,nodefeat]
较Defeaturing方法更快速可靠。
允许全套的实体模型操作。
Defeaturing工具无效。
该方法是ANSYS缺省并推荐的方法。Defeaturing方法—输入并允许对几何模型修改，将修改模型存入特定的数据库。允许修改和破坏模型。[ioptn,iges,defeat]
允许修改模型，如凸起，洞，小孔等。
因为在特定数据库存储几何模型，只允许对实体模型作有限的一些操作。
要求内存较大，较“Nodefeaturing”方法慢。
该方法对单个实体模型的输入，加载，网格化和求解效率高。
一般对几何模型要求很高时，不提倡用此方法。
Merge选项
缺省为YES，合并重叠部分，以使相应的面只有一条公用线，相邻的线只有一个相交的关键点。
只有在使用Defeaturing方法，且运行超出内存时此项改为NO。
ioptn,merge,yes/noSolid选项
缺省为YES，输入合并之后自动建立一个体。
若用户只想输入面建立壳或二维板单元模型时，可将此项改为NO。
ioptn,solid,yes/noSmall选项
缺省为YES，自动删除划分网格时可能会引起麻烦的小碎片。
仅适用于Defeature方法。
若模型需要有缝隙或小洞，则将此选项改为NO。
ioptn,small,yes/no输入IGES文件虽然很好，但是有两次转换过程—CAD—IGES—ANSYS，在很多情况下不能实现100%转换。
ANSYS的接口产品直接读入原始的CAD文件，解决了上面提到的问题
Pro/ENGINEER接口(缩写为“Pro/E”)
Unigraphics接口(缩写为“UG”)
SAT接口
Parasolid接口
CATIA接口
使用接口产品，需要购买相应的授权。Pro/E接口
读入由Pro/ENGINEER生成的.prt文件(由PTC公司提供)。
需要Pro/ENGINEER软件。
也可以读入Pro/Engineer装配文件(.asm)
UtilityMenu>File>Import>Pro/E...
或~proeinUG接口
读入由Unigraphics生成的.prt文件(由ElectronicDataSystems公司提供)。
需要Unigraphics软件。
UtilityMenu>File>Import>UG...
或~uginSAT接口
读入CAD软件使用ACIS内核生成的.sat文件。
不需要ACIS