【技术篇】基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模

2017-03-23  by:CAE仿真在线  来源:互联网

在WORKBENCH中用梁-板组合建模不用点焊和接触,而是在在DM中简单处理的方法。

问题描述:

一个H型框架,在其上铆接两块板。框架的四个角点被固定,而在左边一块板上施加垂直于板面的均布载荷。现在要对该问题用有限元建模并仿真。

因为涉及到梁和板壳两个单元,在WORKBENCH中,默认的梁单元是BEAM188,而板单元是SHELL181,而BEAM188中每个节点一般有6个自由度,SHELL181中每个节点也是6个自由度,所以二者的节点自由度可以无缝的耦合在一起。

操作步骤

1. 创建项目示意图。

2.在DM中创建第一个草图,形成H型框架。注意这里对于上下两条长边是分成了四段。

3. 在DM中创建第二个草图,只包含两个竖直的边。其位置与是上图中两个点的连线。

4. 先对草图1中的直线生成线体。

得到的结果如下

5. 再对草图2中的直线生成线体。注意此时是ADD FROZEN。

得到的结果如下

6. 从前面的边生成面,先生成左边的板。

得到如下图的结果。

7. 从前面的边生成面,再生成右边的板。

得到如下图的结果。

8.压制中间两条不需要的线体。

得到的结果如下

9.创建矩形截面。

10. 把该矩形截面赋予给梁的截面属性。

得到的结果如下

11. 把一个线体,两个面体生成一个新的PART。这一步是关键。它取代了点焊和绑定接触。

得到的结果如下

12. 进入到DS中划分网格。

13.固定四个关键点。

14. 施加分布力系。

15.仿真并查看变形。

总结

本次实例的关键在于,适当的草图绘制方式,以及第3步所生成的辅助线,而在第8步中又把它们删除了。另外,就是要生成一个PART,这很重要。它会直接把节点耦合在一起,而不要用繁杂的点焊和接触操作,应该是相对简单的方法。

该方法用于操作梁-壳混合模型是比较合适的选择,在实践中需要灵活采用。

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