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Ansa薄板网格建模

由于近期经常做一些冷板结构分析,涉及到薄板建模的。虽然尝试过用Shell单元进行分析,但相比于Solid单元,Shell单元做出来的结果应力、位移均有所偏大,而且涉及到接触问题更容易出现计算不收敛的情况。所幸Ansa提供了通过Shell单元拉伸生成体网格的方式,可以快速通过Shell单元生成Solid网格,极大地节省了建模时间。

建模步骤如下:

  1. 薄板实体简化为Shell并划分网格,可以参考Ansa抽中面功能

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  2. Volume MeshExtrude调出Extrude窗口,选中要拉伸的Shell单元。

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  3. 目标面选择None

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  4. 拉伸方式选择Offse,方向选择Both sides (middle)

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Abaqus接触设置

1. 相关命令

Ansa中,给Abaqus设置接触一般常用以下命令:

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2. 接触对

最常用的接触对,一般通过AUXILIARIESCONTACTCONTACT调出创建对话框。

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常用设置一般为以下几个:

  1. 定义接触名称,方便检索
  2. 定义接触类型为接触对(CONTACT PAIR)或者通用接触(CONTACT INCLUSIONSCONTACT EXCLUSIONS)
  3. 接触从面,需要预先在SET里设置好单元集合
  4. 接触主面,需要预先在SET里设置好单元集合
  5. 接触行为,定义摩擦系数等
  6. 接触面调整行为,选择YES可以在后面的POS_TOLER定义容差数值
  7. 接触面是否产生小滑移,默认NO
  8. 接触类型,默认surface-to-surface,或者node-to-surface
  9. 接触间隙,定义接触的过盈或间隙值

3. 通用接触

跟创建接触对共用同一个命令和对话框,只需要把接触类型改为接触包含面(CONTACT INCLUSIONS)或接触排除面(CONTACT EXCLUSIONS)即可。

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  1. 定义接触类型
  2. 接触从面,选择SET里设置好的单元集合
  3. 接触主面,选择SET里设置好的单元集合(一般不需要,可以留空)
  4. 接触行为

4. 绑定接触

通过AUXILIARIESCONTACTTIE调出对话框。

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Ansa单位制

Ansa导入step模型默认长度单位是mm,重量是ton。但我们常用的SI单位制长度是m,重量是kg。关于两种单位的转换如下表所示。

长度 质量 时间 应力 能量 密度 杨氏模量 速度 (56.3KPH) 重力
m kg s N Pa Joule 7.83E+03 2.07E+11 15.64 9.81
mm ton s N MPa N-mm 7.83E-09 2.07E+05 1.564E+04 9.81E+03

在定义模型参数时,应注意根据长度选择对应的单位制。


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