子结构生成流程

文摘   2024-11-22 23:53   安徽  
Substructure Generation是ANSYS Workbench中用于创建子结构(substructure)的一个功能模块。子结构是将较大规模的有限元模型分解为多个较小的部分,用于加速计算、减少内存需求和方便模型重用的技术。在子结构生成方法中,子结构会被简化为超单元(superelement),这些超单元通过节点与外部结构交互。下面讨论一下Substructure Generation模块的应用流程。

1、添加Substructure Generation模块

在Workbench中添加Substructure Generation模块,并且定义结构的材料属性数据。

2、导入子结构模型

一般来说,子结构的选取需满足以下两个要求,1)边界节点明确,且与外部结构的交互界面清晰;2)包含模型中复杂或重复的部分,如齿轮组、支撑框架等。

这里以桌子为例,桌子支撑框架结构固定,需要分析不同台面下的整体模态,所以可以提取支撑框架为子结构。共用子结构,替换不同的台面(正方形、长方形、圆形、椭圆等等),即可快速分析不同台面的模态。结构形式如下图所示。

3、网格划分及定义Named Selections

采用3mm的网格尺寸,默认划分网格。

因为子结构只支持Named Selections和Remote Points,这里需要定义与外部结构的交互界面,如下图所示的ns集合,即框架的上表面。

4、定义子结构

在Substructure Definition的Worksheet中右键点add(添加),如下图所示,添加上述创建ns集合,其余保持默认设置。

5、添加约束及求解

框架的四个脚固定约束。

提取前6阶模态,其余保持默认设置,进行求解。

求解完成后,可以导出子结构供后续分析重复使用。

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