【技術篇】在WORKBENCH中關聯(lián)幾何模型和有限元模型

2017-03-23  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

一般通過諸如HPERMESH這樣的有限元網(wǎng)格劃分軟件得到的模型,在傳入ANSYS以后,只包含節(jié)點和單元信息。但是當我們在WB中使用模型操作時,有時候需要選擇幾何特征,而此時對象只有單元節(jié)點信息,并無體面線的幾何信息,遇到這類問題該如何處理?

顯然,處理此問題的有效途徑在于把有限元模型與該有限元模型對應的幾何模型進行關聯(lián),再一起導入到MECHANICAL中進行分析,則既能享受HYPERMESH的網(wǎng)格劃分的樂趣,又能充分享受對于幾何體設置邊界條件的便利。ANSYS WORKBENCH提供了這種功能,下面這個例子說明如何在ANSYS WORKBENCH中關聯(lián)有限元模型和對應的幾何體,從而滿足上述要求。

問題分析

幾何模型如下圖。該模型在DM中創(chuàng)建,在meshing中劃分網(wǎng)格,再導入到ANSYS 的WORKBENCH中的finite modeler中關聯(lián)幾何體,最后進入到MECHANICAL中分析。

主要步驟

1. 創(chuàng)建幾何模型

使用任何一款三維建模軟件創(chuàng)建下圖的模型,注意單位用mm.然后導出為geom.stp.

2. 創(chuàng)建有限元模型

使用常用的有限元網(wǎng)格劃分軟件導入上述模型,得到有限元模型。

3. 使用finite element modeler打開有限元模型

進入WORKBENCH,使用finite element modeler打開第二步創(chuàng)建的有限元模型如下

4.創(chuàng)建新的工作幾何體

首先創(chuàng)建新的工作幾何體

指明該幾何體的位置,就是第一步所導出的幾何模型文件

右鍵單擊該新的工作幾何體,并選擇“generate”

則樹形大綱結果如下

這是主窗口中得到的工作幾何體

5.關聯(lián)幾何體和有限元模型

選擇geometry synthesis,右鍵插入 associate with a geometry關聯(lián)一個幾何體

則樹形大綱變化如下

右擊該新生成的初始關聯(lián)幾何體,選擇“associate”

則樹形大綱變化如下

此時觀察主窗口,模型已經(jīng)關聯(lián)。

6.使用幾何體及有限元模型

下面使用上述創(chuàng)建的有限元模型及關聯(lián)的幾何模型。

首先在WB中創(chuàng)建一個新的static structural.

聯(lián)系這兩個系統(tǒng)的model.

更新finite elment modeler的update

得到的結果如下圖

雙擊static structural的model進入到mechanical中。

在圓柱面上添加圓柱支撐

總結

大多數(shù)有限元軟件在交流信息時,都只交流節(jié)點和單元信息,但是在有些時候,我們使用幾何體的信息會更加方便。而WB的finite element modeler則為上述任務提供了方便,通過創(chuàng)建一個幾何體,并把該幾何體與有限元模型進行關聯(lián),可以同時滿足上述兩種需求。

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