Hypermesh中ANSYS的基本操作流程

2021-03-04 01:55:58 字數 2649 閱讀 9024

1、有限元模型(即「網格」)的組成

(1)網格

①節點——提供「網格」的幾何資訊

②材料——提供「網格」的材料特性引數

③屬性——提供「網格」的幾何補充資訊(例如:將薄板簡化為二維網格(shell單元)時,需要對而二維網格(shell單元)補充薄板的「厚度資訊」)

注:在hypermesh中「網格的幾何補充資訊」稱為「屬性(property),並通過property collector完成屬性的建立和管理;在ansys中稱作「實常數(real constans)」;在hypermesh ansys模版中的***ponent manager中也稱為「實常數(real constans)」。

④單元型別

小結:①②③④所提供的各種「網格」資訊就建立出了「有限元網格模型」。

(2)當有限元模型帶有邊界條件時需要補充以下內容

⑤載荷及邊界條件

(3)做優化時需要補充以下內容

⑥設計變數(design variable)

⑦響應(response)

2、以上內容在hypermesh中的建立步驟

步①:網格劃分——即:完成「節點」的建立。

步②:在工具條中單擊圖示(material collector)開啟「材料定義對話方塊」:

在對話方塊中自由指定材料名稱,單擊card image後面的輸入框:

單擊選擇「material」。單擊「create/edit」,彈出「meterial」卡片:

卡片中,dens_flag為「密度」;ex_flag為「彈性模量」;nuxy_flag為「泊松比」,分別單擊dens_flag、ex_flag、nuxy_flag前邊的,然後分別輸入數值,如下所示:

注:中的數值「1」為id號,預設即可,不用管它。

步③:在工具條中單擊圖示(property collector),彈出如下對話方塊:

輸入prop name,單擊type後邊的輸入框:

單擊選擇「單元種類」,如shell63單元屬於shell(板殻)類單元,則選擇shell即可。

單擊card image後邊的輸入框:

通過單擊選擇你所需要的card image(card image通過在單元的名稱後加上字母「p」命名,如上圖所示)。選擇方法:如需建立shell63單元的厚度資訊,則選擇「shell6**」。

通過單擊完成翻頁(shell6**在第二頁)。

選擇card image後單擊,彈出:

tk(1)、tk(2)、tk(3)…意為「厚度」,在tk(1)後輸入shell63單元的板厚即可,其餘的tk(…)可不輸入,軟體預設與tk(1)相同。

步④:開啟1d或2d或3d選單頁:

單擊:輸入單元名字(隨意什麼名字都行,自己認識即可),單擊card image後的輸入框:

單擊選擇單元型別,通過完成翻頁。如:單擊後選擇shell63。

如果對單元沒有什麼特殊功能需求,則直接單擊完成單元型別的建立。

步⑤:完成①②③④後,需要完成的任務是將②③④中建立的各類(卡片)資訊賦給①中建立的「網格幾何框架」,從而完成「網格」的建。

單擊「巨集選單」區域上方的「utility」卡片「標記」,從而開啟utility卡:

單擊「model info:」下方的「***ponent manager」圖示,彈出:

單擊標題欄中的「table」開啟下拉列表,單擊editable。此時,***ponent manager視窗標題欄下方將出現:

單擊想要「賦值」的***ponent,此時選中的***ponent將以藍色顯色,如下圖的第二個***ponent所示:

單擊中的下三角符號開啟下拉專案清單,如下圖所示:

清單中有「單元型別id號(et ref.no.)」、「屬性(實常數)集id號(real set no.

)」、「材料集id號(mat set no.)等等。單擊選擇et ref.

no.後,在第二個輸入框內就會自動出現之前所建立的所有單元型別以供選擇,如下圖所示:

單擊1-shell63後,單擊set按鈕,彈出,單擊yes。此時,便為所選***ponent成功賦予了單元型別。

為所選***ponent賦予材料及屬性(實常數)的過程與此類似,所以在此不再贅述。

步⑥:建立載荷和邊界條件

開啟analysis選單頁:

首先,確認軟體預設的載荷/邊界條件型別(以各種卡片的形式出現)。單擊load types:

在開啟的頁面(上圖)中可以看到:集中力(force=)預設為force卡,集中扭矩(moment=)預設為force2卡,位移約束(constraint=)預設為d_condtrnt卡,均布力(pressure=)預設為pressure卡。預設卡可以通過單擊輸入欄的方式進行更改,但一般情況下不需更改,使用預設即可。

單擊return按鈕推出load types子面板。

然後,如果要施加集中力則單擊analysis選單頁中的force子面板,彈出force卡:

卡片中用來定義力的施加位置,用來設定力的大小,用來設定力的方向。(用來設定力的標記符號在圖形區域的顯示大小。)設定完各種資訊後,單擊create完成建立。

如果要施加位移邊界條件,則在analyis選單頁單擊constraints子面板,彈出d_condtrnt卡:

dof意為「自由度」。dof1~dof3分別表示節點的沿x、y、z軸方向平移自由度,dof4~dof6分別表示節點的繞x、y、z軸的旋**由度。dof1~dof6後邊的輸入框中的數值是自由度的大小,對於固定約束其值均為0。

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