在實(shí)際工程案例中，軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題也是較為普遍的一類(lèi)案例，由于其周向受力，狀態(tài)等均相同，因此在分析中，經(jīng)常將其簡(jiǎn)化為軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題，可以起到簡(jiǎn)化計(jì)算節(jié)省時(shí)間的效果，那么，今天來(lái)帶著大家了解一下如何使用ANSYS workbench2020進(jìn)行軸對(duì)稱(chēng)分析。

以下圖所示案例為例，內(nèi)孔位置固定，上表面承受一定壓力，其符合軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題的特點(diǎn)，因此可簡(jiǎn)化為軸對(duì)稱(chēng)模型來(lái)進(jìn)行分析。

首先給大家介紹一下ANSYS workbench有限元分析的流程，如下圖所示。

那么，現(xiàn)在就看看如何進(jìn)行相應(yīng)分析。

一、前處理

1.1 幾何模型的構(gòu)建

進(jìn)入workbench后，先創(chuàng)建一個(gè)靜力學(xué)分析的流程，鼠標(biāo)右擊Geometry，單擊列表中的Property，將分析類(lèi)型改為2D，如下圖所示。

然后鼠標(biāo)雙擊Geometry進(jìn)入DM中進(jìn)行建模，繪制草圖如下：

通過(guò)Concept->Surface from sketches創(chuàng)建面體，如圖5所示。

1.2 材料參數(shù)的定義

本案例使用系統(tǒng)默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼材料，因此，材料定義略過(guò)。

1.3 有限元模型的構(gòu)建

雙擊Model進(jìn)入Mechanical模塊。

1.3.1 修改模型類(lèi)型

鼠標(biāo)左鍵單擊左側(cè)項(xiàng)目樹(shù)下的Geometry，將左下角2D behavior修改為Axisymmetric

1.3.2 材料賦予

本例使用系統(tǒng)默認(rèn)的材料參數(shù)

1.3.3 網(wǎng)格劃分

由于模型簡(jiǎn)單，網(wǎng)格可以采用自動(dòng)網(wǎng)格劃分，此處不作介紹。

二、求解

2.1 載荷步設(shè)置

本例載荷及邊界條件較為簡(jiǎn)單，載荷步可以在用默認(rèn)設(shè)置。

2.2 約束邊界條件設(shè)置

鼠標(biāo)右鍵單擊Static Structural，選擇insert->Fix Support，固定內(nèi)側(cè)邊線(xiàn)。

2.3 載荷邊界條件設(shè)置

鼠標(biāo)右鍵單擊Static Structural，選擇insert->Pressure，對(duì)上側(cè)邊線(xiàn)施加壓力。得到的載荷及約束如圖所示。

設(shè)置完成后便可求解計(jì)算。

三、后處理

3.1 位移云圖

鼠標(biāo)右鍵單擊Solution，選擇Insert->Deformation->Total插入位移云圖，如下圖所示。

3.2? 應(yīng)力云圖

鼠標(biāo)右鍵單擊Solution，選擇Insert->Stress->Equivalent(von-Mises)插入位移云圖，如下圖所示。

3.3? 擴(kuò)展顯示

Workbench2020默認(rèn)條件下無(wú)法對(duì)模型進(jìn)行擴(kuò)展顯示，如果想要擴(kuò)展顯示整體模型，還需進(jìn)行以下設(shè)置。

在Workbench主界面中，依次選擇Tool->Option->Appearance，勾選Beta Options的復(fù)選框，如下圖所示。

進(jìn)入Mechanical模塊中，鼠標(biāo)右擊左側(cè)項(xiàng)目樹(shù)中的Model，依次選擇Insert->Symmetry，單擊項(xiàng)目樹(shù)中出現(xiàn)的Symmetry，對(duì)左下角細(xì)節(jié)框按下圖所示進(jìn)行修改。

得到擴(kuò)展后的位移及應(yīng)力云圖如下所示。