[原创]Workbench实现轴对称模型分析

aoto

之前看到版主在WB实现圆周对称的分析，我想能否进一步实现轴对称呢，而且发现版内好像还没有这方面的例子。虽然这种简单的问题完全可以放在ANSYS中做，不过这里只是表明WB也可以实现2D的分析。
问题描述：利用WB实现2D轴对称的分析，以常用的压力容器（圆筒）为例，圆筒内径（直径）为400mm，壁厚4mm，受内压p=10MPa，材料为普通的钢。

aoto

条件应该讲清楚了吧，下面将分析的步骤
首先应该在DM建模，这里需要注意的是，和ANSYS一样，2D模型应该在XY平面内建立。
先在XY建立草图，定义尺寸，其中圆筒的长度可以自己定，我取了50mm，然后生成surface body，注意surface body的厚度是0

[ 本帖最后由 aoto 于 2009-1-5 22:26 编辑 ]

aoto

模型建立好之后，回到project page，在页面左边“Advanced Geometry Defaults”菜单中选择分析类型为“2-D”（如果这个不定义为2-D的话而直接导入Simulation模块，模型实际成了壳模型，并在Simulation中要求用户定义壳的厚度），然后进入Simulation模块。进入Simulation模块之后，定义几何属性并指定“轴对称”。

[ 本帖最后由 aoto 于 2009-1-6 10:02 编辑 ]

aoto

再设置材料和网格划分（这些都比较简单），还有边界条件，在这里，底端Y方向约束住，内圆上加内压10MPa，还有轴向力别忘记哦，轴向力可以自己计算得到250MPa。

在这里还是想说下网格划分的问题，因为这个模型太简单太规则，很多人认为WB会自动划分成四边形网格，其实不是这样的，只有将这个面设置成Mapped Meshing Face，才能划分成规则的四边形网格。

[ 本帖最后由 aoto 于 2009-1-6 10:22 编辑 ]

aoto

计算很快就可以得到结果。第一张图是环向应力，理论上环向应力是轴向应力的2倍（500MPa），与计算结果接近。

aoto

径向应力的云图，以上是自己充充忙忙完成的，要赶着回寝室，实验室就要关门了，有什么问题大家可以讨论。

[ 本帖最后由 aoto 于 2009-1-5 22:48 编辑 ]

pfsr

感谢分享

姜虎东

刚注意到楼主和我一个学校

xbzihan

原帖由 aoto 于 2009-1-5 22:39 发表
再设置材料和网格划分（这些都比较简单），还有边界条件，在这里，底端Y方向约束住，内圆上加内压10MPa，还有轴向力别忘记哦，轴向力可以自己计算得到250MPa。

在这里还是想说下网格划分的问题，因为这个模型太简 ...

为什么换算成250MPa的压强呢，直接加1000N的力效果也是一样了

我估计楼主是看psfr那个例题种加1000n然后楼主除以半径得到的

aoto

轴向力为pr/2t，不知道你说的1000N从哪里来的，也没有看过psr的相关例子

[ 本帖最后由 aoto 于 2009-2-13 15:05 编辑 ]

liberty000

谢谢！不断学习中！

姜虎东

不知道楼主有没试过查看环向应力时，将全局坐标系改为柱坐标系后的结果

tigerdak

学到很多知识。其中加轴向力的地方我算的是pr/2t=500MPa，对吗？

aoto

学到很多知识。其中加轴向力的地方我算的是pr/2t=500MPa，对吗？
tigerdak 发表于 2009-3-4 13:23

轴向力是pr/2t，我上面的说的内径是400mm，这里指的是直径，这里可能有点让误解，不好意思

cohyde

呵呵，做出来了，之前没弄对。

haobaobao

现在才知道workbench还能分析二维的啊

cat5402

学习中，多谢楼主分享

DNBR

按照楼主步骤，搞定！谢谢

DNBR

用三维模型对该模型重新计算，得出总变形和轴对称模型一样。verygood

yjdnvitoh

真的是长见识了啊...好好学习