ANSYS Workbench注意事项

原创

已于 2023-12-27 17:55:13 修改 · 1.2k 阅读

8 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#其他

于 2023-12-27 16:15:54 首次发布

本文详细介绍了ANSYS Workbench在结构分析中的应用，包括应力集中和应力奇异的区别，子模型技术及其注意事项，以及模态分析、谐响应分析、扫频分析和响应谱分析的概念和重要性。子模型技术通过切割边界法减少计算量，而各种动态分析方法则有助于评估结构在不同条件下的响应和潜在共振风险。

应力集中和应力奇异区别

应力集中和应力奇异在结构分析过程中其应力值的表现形式并不相同，两个概念不能混为一谈。应力奇异是由于网格不断细分其应力值呈现无穷大的趋势，应力值是发散的，而应力集中是由于结构的构造特性所引起的局部应力远大于其他部位的应力，例如本例中的 L 形梁的圆角过渡处及工程中常见的平面薄板的中间圆孔处等，随着网格的细化其应力值最终是收敛的。一般情况下，应力奇异的部位一定存在应力集中，而应力集中部位不一定有应力奇异。应力奇异现象一般发生在模型以直线作为突变的位置。

ANSYS Workbench子模型

基于圣伟南原理，即结构边界使用等效边界代替后，影响部位仅涉及所施加边界附近，而远离此边界部位的应变、应力、位移等不受其影响。ANSYS的子模型技术采用的是切割边界法，对结构分析关注的部位周边切割边界，撇去非关注部位的模型与网格，仅细化关键部位网格，引入切割边界处的等效位移进行分析。子模型因为舍去了结构的大部分模型，仅保留了关注部位的模型，故仅需对关键部位进行网格细化，大大减少了网格数量，提高了计算效率。

注意事项：

(1）因为子模型引入的是切割边界处的位移，故在使用子模型前应对整体结构进行一次分析，得到所需切割边界处的位移。

(2）子模型技术基于圣维南原理，圣维南原理中所涉及的"远"和"近"是相对概念，并未在数值上予以确认，故在使用子模型分析时应当对不同的切割边界的位置分别进行分析，确保所切割边界并未影响结构的应力集中部位。