jamescb 发表于 2011-7-28 23:18:21

子模型分析在实际工程中的应用

最近看了P版的子模型分析帖子,感觉这个对应用于实际工程中应该能够发挥一定作用,给个传送门到P版的帖子http://forum.simwe.com/thread-837421-1-2.html
但是往往实际工程会比较复杂,往往是多个零件,并且是多个载荷步。就想到试试看能不能实际运用这个功能。

(图比较多,请耐心,我还是坚持一贯作风,一帖到底)

模型


边界条件,有螺栓预紧力,螺栓头下部与圆环摩擦接触,螺栓底部一小段与下面支座中一段bonded以模仿螺纹联接。



加载,第一步加上螺栓预紧力,第二部锁住螺栓并且加载X向的轴承载荷



查看比较完整的分析,这是我们以往的做法,网格尺寸较小,节点单元较多,计算时间很长,约43万节点,计算时间约5000秒,(由于我的工作站比较破,虽然比不上网友们的神机,不过所有例子都在我这一台电脑上做,还是有可比性的)



接下来是准备子模型分析了。

Duplicate两个分析项目,一个设为全模型,一个设为子模型。(这些在P版帖子里都有,如果我没有描述清楚,请到P版帖子中查看详细做法)


分别在全模型,子模型的分析项目中插入命令


全模型网格可以粗糙点,以大大减少计算时间,子模型中网格精细点,并且设置切割边界的面为一个NameSelection。



查看全模型与子模型的结果。(全模型节点约1万,子模型约5万,计算时间:全模型50秒,子模型20秒)


但是发觉似乎结果并不是太吻合,猜测可能由于在全模型中网格太粗而导致了力的传递误差较大,所以后来有分别细化了全模型两次,并且对比细化后的结果。

(全模型节点约2万5千,子模型约5万,计算时间:全模型120秒,子模型40秒)


(全模型节点约10万,子模型约5万,计算时间:全模型2000秒,子模型50秒)



可以看出后两次细化的结果较一致,且对比完整分析的结果也较吻合。


对于子模型分析所基于的圣维南原理,也稍作试探性分析。
以下是基于上述得到的子模型分析结果,在模型应力梯度较大区域进行切分,可以观察到,结果出现了奇异应力。(由于做得比较急,还未对应力奇异点以外的结果进行查看,是否与前面的结果吻合)



接下来是对于多子模型的试探,因为实际工程分析中往往关注的点不止一个,对于是否能够进行多子模型分析进行了尝试。(硬盘空间紧缺,采用很小很简单的模型尝试)

全模型,一边约束一边加载,得到的大致结果


子模型,这里设置了两段,分别是两个角,切割边界Cut Boundary按如下设置,得到结果。


然后再把全模型进行细化后与子模型得到的结果对比,得到的结果还是很吻合的。



然后是对于多载荷步的子模型分析,如何查看每一步的结果,只需按如下少许修改命令。但是一个分析项目一次只能看一个载荷步的结果,所以要看每一步结果的话还需要Duplicate出相应个数的子模型分析项目。



以下是简单的小结:
1. 子模型分析可以在实际工程中有效地节约计算时间。
2. 在全模型网格划分时需谨慎,在减少网格节约计算时间的同时,还需要保证网格精度以保证结果的正确性。
3. 子模型切分时,若切分在应力梯度较大区域,会对结果造成一定影响,应尽量避开(圣维南 大哥永远活在我们心中)。

wwtiandatiancai 发表于 2011-7-28 23:25:23

1# jamescb

请允许我在第一时间顶一下,学习中~~~

拉布索思 发表于 2011-7-28 23:49:43

我们版又准备新添一个高手做版主了,期待吧:lol

jackie.lee 发表于 2011-7-29 00:57:32

这个帖子好精彩~~~

yatto 发表于 2011-8-2 16:19:07

好贴,学习中……

fluent_nuc_zhu 发表于 2011-8-2 22:24:32

受教了,学习中

ledlau 发表于 2011-8-4 21:47:08

大神啊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
我的眼睛看直了~~
我的嘴巴口水了~~~~~~
太精彩了·~~

mitchelltse 发表于 2011-8-8 11:02:29

楼主,在P版的帖子里没看到如何将分析项目设置为全模型和子模型啊。
求解。

jamescb 发表于 2011-8-8 15:40:17

楼主,在P版的帖子里没看到如何将分析项目设置为全模型和子模型啊。
求解。
mitchelltse 发表于 2011-8-8 11:02 http://forum.simwe.com/images/common/back.gif


    只要完全复制一个全模型的分析项目作为子模型的分析项目即可,然后子模型分离出来,导入DS后将其余模型Suppress

wanglian 发表于 2011-8-9 10:53:44

请问子模型分析在静力分析和动态分析中是一样的嘛?

jamescb 发表于 2011-8-11 15:13:59

回复 10# wanglian


    这个没有研究过,因为没有相关模块的许可,很无奈

zhifeng_yao 发表于 2011-11-4 08:27:59

呵呵,太棒了。得好好学习

barrynick 发表于 2011-11-4 13:55:12

神贴,留名,期待自己也能练习一下

sunnygu 发表于 2011-11-6 19:04:46

这个为啥没上摸胸,james

jamescb 发表于 2011-11-6 21:43:48

sunnygu 发表于 2011-11-6 19:04 static/image/common/back.gif
这个为啥没上摸胸,james

什么是摸胸?

sunnygu 发表于 2011-11-6 22:33:22

模型,写错了/

sunnygu 发表于 2011-11-6 23:57:50

模型,写错了/

zhbcome2011 发表于 2011-11-7 07:50:50

学习学习

jamescb 发表于 2011-11-7 08:25:59

sunnygu 发表于 2011-11-6 23:57 static/image/common/back.gif
模型,写错了/

这个模型本来就是随意建立的,我认为没必要上传了,按照操作一步步尝试一下即可,即使模型不一样也可以

wanglian 发表于 2011-11-12 10:17:35

j版,发现你们运用子结构做的都是静力结构分析,请问能做个动态分析的例子吗?
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