桥梁局部计算的ansa建模教程2——钢锚箱
前面給出了板單元模型的建模方法,這里以鋼錨箱為例來說明部既有單元,又有實體單元的模型建模過程。
1 首先要知道一點,為什么我們不全用簡單的板單元建模,而是一部分采用實體模型,一部分采用板單元。要么是有些構件無法用板單元模擬它的性質,要么是對于一些我們關心的部位,我們不想簡單的用板單元去研究他的受力,想更好的表達接觸問題,觀察實際的受力特點和細節。比如鋼混組合結構,主梁基本都用板單元模擬,但是混凝土橋面板我們仍然采用實體單元模擬。比如本例中的鋼錨箱,完全可以用板單元模擬,但我們十分關心的鋼錨箱各板件的真實反應,可以把該部分我們關心的部位做成實體。
2 那么先把板單元的主體部分建出來,如下圖所示。這是一個雙層桁架梁的主梁節段,我們主要計算鋼錨箱的受力,那么我的做法是連同鋼錨箱及整個主梁都先用板單元建出來,然后我自己再在ansa里再將板單元的鋼錨箱修改成實體單元。當然最簡單的還是,在CAD里就畫好全部,然后將完整的模型導入到ansa里。那么下面我介紹一下我在ansa里畫實體幾何的過程。
3 我在板單元的基礎上通過平移復制等功能把鋼錨箱的實體的各個表面繪制出來,如下圖所示。由于實體與板單元接觸的部位總是存在很大的應力集中,因此把與鋼錨箱相鄰的板件也做成實體,至少我們在研究鋼錨箱受力的時候避免受到這個問題的影響。繪制完模型后要把在第一節講述的project和topo命令貫徹到底,將所有共用或者相交關系處理完畢。
?4 接下來就可以把每一塊實體的板都單獨拿出來分別建立一個實體,如下圖所示,具體操作是,點擊下方那個只顯示的圖標,然后選中一塊實體板對應的每個面,選完后中鍵點擊確認,就把其中一個要建體的所有面拿出來了,然后再volumes——define——select,選擇顯示的所有面,中鍵確認,就生成了體。那么依次把上圖中的每個實體板件全部建立出實體,實體幾何就生成完畢。
這里建議給實體專門建一個model browser,比如命名為“實體”,點一下這個“實體”,點擊set part,在模型界面中框選需要放進來的面或體,中鍵確認。那么當你右鍵選擇只顯示這個“實體”時,就會單獨拿出來剛才選中的那部分模型,這個是為了方便操作。同樣的,別的部位非常麻煩的模型也可以這樣分類建model browser,可以選擇只顯示或者隱藏來方便操作。
?5 然后就是網格劃分,板單元網格劃分不再敘述。那么實體單元網格劃分也非常簡單,同樣的,我們可以事先對各條邊用length制定網格尺寸,然后unstructured mesh——hexa interior,選中這個實體,中鍵確認。當然也可采用里面別的網格類型來劃分,都可計算。
?6 檢查網格質量以及改善網格質量的方法同第一節,這里不再贅述。
7 導出cdb文件之前,對于實體單元,還需要隱藏實體單元上面的面,因為生成實體用的板單元還存在,而板單元是有材料特性的,等于重復了。那么可以選擇這部分不要的板單元在PID里DEFINED設置為NO即可。到此,以鋼錨箱為例的實體建模就講完了。
?8 這里考慮到我們還常常遇到在板單元橋梁模型中生成混凝土橋面板的實體單元的情形,這里補充說一下這個操作過程。這是一種直接生成實體網格的過程,不經過生成體的這一步。
具體操作為:struactured mesh——extrude,選擇要用來延伸體網格的面(面網格已畫好),按下圖操作。
?最后,拿到的cdb文件如何在ansys里計算下一節再講。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的桥梁局部计算的ansa建模教程2——钢锚箱的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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