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用ANSYS建模焊接空心球,重点是网格的划分,求助

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发表于 2016-7-25 21:38:03 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 山西太原







我想要建成第三张图片中所显示的网格形式,也就是映射网格,但是一直有错误,求助,怎样建???
下面的是我写的命令流,但是我只有钢管部分网格能建成,空心球部分不正确啊!!有没有简便的方法建模,恳请各位大神帮忙。
Finish
/Clear
/FILNAME,kongxinqiu
/TITLE,Steel Joint

/Prep7
ET,1,SOLID45
MP,EX,1,2E11
MP,PRXY,1,0.3
MP,DENS,1,7800

WPROT,0,90
CYL4,0,0,0.082,0,0.09,360,-1
WPSTYL,DEFA,
wpoffs,0,0.1,0
SPHERE,0.19,0.2,0,180
VOVLAP,ALL
vdele,5,,,1  
numcmp,all
vsbw,2
wprot,0,0,90
vsbw,5
vsbw,6
vadd,1,3,4

LESIZE,37,,,10     
LESIZE,22,,,10
LESIZE,4,,,10
LESIZE,5,,,10
LESIZE,62,,,4
LESIZE,57,,,4
LESIZE,55,,,4
LESIZE,42,,,4
LESIZE,63,,,100      
LESIZE,64,,,100
LESIZE,33,,,100
LESIZE,39,,,100

LESIZE,1,,,10   
LESIZE,8,,,10
LESIZE,21,,,10
LESIZE,36,,,10
LESIZE,41,,,4
LESIZE,59,,,4
LESIZE,60,,,100      
LESIZE,61,,,100

LESIZE,2,,,10   
LESIZE,7,,,10
LESIZE,23,,,10
LESIZE,35,,,10
LESIZE,56,,,4
LESIZE,58,,,4
LESIZE,34,,,100      
LESIZE,40,,,100

LESIZE,3,,,10   
LESIZE,6,,,10
LESIZE,24,,,10
LESIZE,38,,,10

LESIZE,9,,,10     
LESIZE,10,,,10
LESIZE,11,,,10
LESIZE,12,,,10
LESIZE,13,,,10  
LESIZE,14,,,10
LESIZE,15,,,10
LESIZE,16,,,10
LESIZE,49,,,10   
LESIZE,50,,,10
LESIZE,51,,,10
LESIZE,52,,,10
LESIZE,19,,,10   
LESIZE,20,,,10
LESIZE,25,,,10
LESIZE,26,,,10
LESIZE,43,,,10   
LESIZE,44,,,10
LESIZE,45,,,10
LESIZE,46,,,10
LESIZE,27,,,10     
LESIZE,28,,,10
LESIZE,29,,,10
LESIZE,30,,,10

mshape,0,3d
mshkey,1
vmesh,5
vmesh,2
vmesh,7
vmesh,8


MSHAPE,1,3D     !选择3D四面体网格,指定划分单元的形状key=0,dimension=3D  六面体
MSHKEY,0
vmesh,6     
LREFINE,35,,,2
LREFINE,36,,,2
LREFINE,37,,,2
LREFINE,38,,,2

ASEL,S,LOC,y,0.1,,,1
D,ALL,ALL,0       
ALLSEL,ALL
ASEL,S,LOC,y,1,,,1
SFA,ALL,,PRES,-1e8
ALLSEL,ALL

/solu
SOLVE





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 楼主| 发表于 2016-7-25 21:57:45 | 显示全部楼层 来自 山西太原
Simdroid开发平台
还想顺便问一下,对于不同型号的钢材,输入哪些材料参数能够区分开这些钢材呢?
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发表于 2016-7-26 10:18:37 来自手机 | 显示全部楼层 来自 中国
通过材料号来区分把
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 楼主| 发表于 2016-7-26 17:01:55 | 显示全部楼层 来自 山西太原
lbt18872 发表于 2016-7-26 10:18
通过材料号来区分把

那像我上面的那个例子,如果想要连接一个空心球和一根钢管,一般怎么连接
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发表于 2016-7-28 11:49:31 | 显示全部楼层 来自 上海闵行区
  回答一下网格划分的问题吧。对你的命令流做了修改,全部划分成六面体网格。新的命令流如下,只修改到划分网格为止:
Finish
/Clear
/FILNAME,kongxinqiu-dyna
/TITLE,Steel Joint

/Prep7
!*  
ET,1,SOLID164   
!*  
MP,EX,1,2E11
MP,PRXY,1,0.3
MP,DENS,1,7800
WPROT,0,90
!*
CYL4,0,0,0.082,0,0.09,360,-1
WPSTYL,DEFA,
wpoffs,0,0.1,0
SPHERE,0.19,0.2,0,180
!*
wpstyle,-1,0.1,-1,1,0.003,0,2,,5
!*   
FLST,2,2,6,ORDE,2   
FITEM,2,1   
FITEM,2,-2  
VSBW,P51X   
LPLOT
!*   
wpro,,,90.000000
FLST,2,4,6,ORDE,2   
FITEM,2,3   
FITEM,2,-6  
VSBW,P51X   
!*
LPLOT   
WPSTYLE,,,,,,,,0
!*
FLST,2,6,6,ORDE,4   
FITEM,2,1   
FITEM,2,-2  
FITEM,2,8   
FITEM,2,-11
VDELE,P51X, , ,1
numcmp,all  
!*  
FLST,2,2,6,ORDE,2   
FITEM,2,1   
FITEM,2,-2  
VOVLAP,P51X
numcmp,all  
!*
LPLOT   
!*  
VDELE,       4, , ,1
numcmp,all  
!*
LPLOT   
!*
!*  
FLST,5,24,4,ORDE,6  
FITEM,5,5   
FITEM,5,-21
FITEM,5,23  
FITEM,5,-25
FITEM,5,30  
FITEM,5,-33
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,2, , , , ,1  
!*  
FLST,5,4,4,ORDE,2   
FITEM,5,26  
FITEM,5,-29
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,20, , , , ,1
!*  
FLST,5,8,4,ORDE,6   
FITEM,5,1   
FITEM,5,-4  
FITEM,5,12  
FITEM,5,15  
FITEM,5,20  
FITEM,5,23  
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,8, , , , ,1  
!*  
! SAVE, kongxinqiu,db,  
FLST,5,4,6,ORDE,2   
FITEM,5,1   
FITEM,5,-4  
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,VOLU
CHKMSH,'VOLU'   
CMSEL,S,_Y  
!*  
MSHAPE,0,3d
MSHKEY,1
VMESH,_Y1   
MSHKEY,0
!*  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
CMDELE,_Y2  
!*  
FLST,3,4,6,ORDE,2   
FITEM,3,1   
FITEM,3,-4  
VSYMM,X,P51X, , , ,0,0  
!*  
FLST,3,8,6,ORDE,2   
FITEM,3,1   
FITEM,3,-8  
VSYMM,Z,P51X, , , ,0,0  
!*  
NUMMRG,NODE, , , ,LOW   
NUMMRG,KP, , , ,LOW
!*  
!**************************  以下没修改
ASEL,S,LOC,y,0.1,,,1
D,ALL,ALL,0        
ALLSEL,ALL
ASEL,S,LOC,y,1,,,1
SFA,ALL,,PRES,-1e8
ALLSEL,ALL

/solu
SOLVE

网格划分结果如下:





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 楼主| 发表于 2016-7-28 21:26:31 | 显示全部楼层 来自 山西太原
htbbzzg 发表于 2016-7-28 11:49
回答一下网格划分的问题吧。对你的命令流做了修改,全部划分成六面体网格。新的命令流如下,只修改到划分 ...

啊~真是非常感谢啊
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发表于 2016-9-6 11:06:10 | 显示全部楼层 来自 天津
学习了,非常感谢
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 楼主| 发表于 2018-1-11 12:11:33 | 显示全部楼层 来自 北京
htbbzzg 发表于 2016-7-28 11:49
回答一下网格划分的问题吧。对你的命令流做了修改,全部划分成六面体网格。新的命令流如下,只修改到划分 ...

若建模后我想查看空心球表面的径向应力和环向应力,应该怎么查看呢?
能直接用rsys,2命令将结果转化到球坐标系下么?

如图上面的球坐标系所示,查看应力结果时,sx,sy,sz分别代表什么应力?

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发表于 2018-1-12 08:07:27 | 显示全部楼层 来自 上海
  看看这张图:
  

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发表于 2018-1-12 08:19:52 | 显示全部楼层 来自 上海
  关于材料问题,如果圆柱和空心球想要定义为不同的材料,但是两种材料的参数基本相同,你只要定义两种材料就可以了,即使材料参数相同也没有关系。
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 楼主| 发表于 2018-2-7 17:16:20 | 显示全部楼层 来自 北京

所以说,建模时用的直角坐标系,然后在后处理查看结果时,用rsys命令,将计算结果转化到球坐标系下,那么我如何查看径向应力和环向应力啊???
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发表于 2018-2-27 08:53:15 | 显示全部楼层 来自 上海
  对于球坐标,x 方向的应力是径向应力;y、z 方向的应力是两个环向应力。
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 楼主| 发表于 2018-2-27 16:09:32 | 显示全部楼层 来自 山西太原
htbbzzg 发表于 2018-2-27 08:53
对于球坐标,x 方向的应力是径向应力;y、z 方向的应力是两个环向应力。

哦哦,这样啊,如果我想看上面我的模型空心球厚度方向的应力,是不是要定义路径?
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发表于 2018-2-28 08:22:30 | 显示全部楼层 来自 上海
  空心球厚度方向的应力 应该是径向应力吧。设置 RSYS 为球坐标后,直接显示 Sx 就可以了。
  是否使用路径操作,与显示什么内容没有太多的关系。
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 楼主| 发表于 2018-3-1 19:12:30 | 显示全部楼层 来自 山西太原
htbbzzg 发表于 2018-2-28 08:22
空心球厚度方向的应力 应该是径向应力吧。设置 RSYS 为球坐标后,直接显示 Sx 就可以了。
  是否使用路径 ...

嗯嗯,好的,我理解了,实在是太感谢了
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 楼主| 发表于 2018-3-6 14:52:35 | 显示全部楼层 来自 山西太原
htbbzzg 发表于 2018-2-28 08:22
空心球厚度方向的应力 应该是径向应力吧。设置 RSYS 为球坐标后,直接显示 Sx 就可以了。
  是否使用路径 ...

您好,我想再问您一个问题。像我这个帖子中的模型,在焊缝的地方会有应力集中,所以焊缝处的网格划分的比较密。如果我焊缝处等分的网格数分别为2,4,6,8,……他这里的应力集中是越来越大的,而且基本呈线性关系。所以我最终应该划分多少网格。网格太多计算又特别慢,所以应该如何衡量呢?
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发表于 2018-3-9 17:58:54 | 显示全部楼层 来自 上海
实际上就是摸索。尝试,看看什么样的单元可以得到什么精度的结果。多算,多试。
就上面你的模型来看,很小。目前的计算机计算能力不是问题。
大不了,发发呆,看看手机也挺好的 ;P ;P
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发表于 2018-3-11 16:18:42 | 显示全部楼层 来自 上海
  关于焊缝处 (应该是圆筒与半球结合处吧) 出现应力集中的问题,是你的模型本身有问题,即圆筒与半球结合部分 (焊缝) 应该有一个圆角过度,而你的模型中缺少过度圆角,成为一个尖角。
  理论上,在结构的尖角部位,其应力是无穷大,进行有限元分析时,靠近应力集中部位的网格越密,算出的应力越接近理论值,即趋向于无穷大。
  因此,你想要解决应力集中问题,必须在圆筒与半球结合部位 (焊缝) 添加适当的圆角或是将焊缝按照实际形状建模,以消除尖角。只是改变网格的大小,是不会得到正确结果的。当然,你也可以将网格焊缝粗一些,得到一个较小的应力集中结果,只是这样做,所得到结果的精度很难判断。
  另一个办法则是做弹塑性分析,应力集中不会随着网格的细化而无限的加大。
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 楼主| 发表于 2018-3-12 14:12:32 | 显示全部楼层 来自 山西太原
htbbzzg 发表于 2018-3-11 16:18
关于焊缝处 (应该是圆筒与半球结合处吧) 出现应力集中的问题,是你的模型本身有问题,即圆筒与半球结合部 ...

原来是这样啊
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 楼主| 发表于 2018-3-12 14:14:48 | 显示全部楼层 来自 山西太原
lawolfgang 发表于 2018-3-9 17:58
实际上就是摸索。尝试,看看什么样的单元可以得到什么精度的结果。多算,多试。
就上面你的模型来看,很小 ...

多谢
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