1引言
我们做仿真计算时,简化模型是常规操作,不只是ANSYS,其他的有限元软件都是如此。对模型进行合理简化,可以大大减小有限元模型的单元规模,减少计算时间,而不会影响计算结果的精度。在对轴对称的实体进行ANSYS计算时,为了提高计算效率,只仿真2D模型。在计算完成后,查看应力或变形云图,却只能看到仿真的这小部分,看不到整个模型的结果。本文将介绍在ANSYS Workbench中如何实现轴对称模型及结果的扩展显示。
2、轴对称模型
轴对称模型是几何模型和载荷关于中心轴是对称的,采用轴对称模型可以大大减小单元规模,计算时间也缩短了。
注意事项:
1)不要只看几何模型是轴对称的就可以简化成轴对称模型了,载荷一定也要是轴对称的。
2)ANSYS轴对称模型,对称轴一定是Y轴,模型要建立在XY平面内,X轴正向的一侧。
3)轴对称模型使用了平面单元,原模型由三维简化为二维结构。
4)线上施加载荷的单位仍然与实体单元一致,比如内压载荷仍然是Pa,而不是N/m。
3对称显式设置
1) 打开Workbench,选择工具->选项,在选项中选择外观,选中试用版选项前面的方框。
2) 进入Mechanical界面,选择模型,插入对称,在对称选项中设置2D 轴对称,间隔为10度,总个数=90/10+1=10
3) 显示单元,已经按照轴对称形式显示了。
4)显示结果,也已经按照实体显式。结果与二维显示完全一致。
4结论
对于明显具有对称结构和边界的模型,采用这种简化方式,可以使用更少的单元和节点得到结果,并通过扩展显示功能,查看整体的结果云图。对于该模型是否能用对称模型简化,需要在计算时对结构进行综合评价。