ANSYS Workbench节点边界条件施加技巧

1引言
   

在ANSYS经典界面（Mechanical APDL），我们可以很方便的对划分好网格的单元及节点进行一些操作，比如对节点施加各种约束及载荷。而ANSYS Workbench中，我们使用更多的是在几何上施加边界条件，其实在Workbench中也可以对节点施加，今天这篇文章将介绍如何在Workbench中对节点施加约束和载荷。

2实例分析过程
   

下面以一个悬臂梁受力作用的例子来说明如何使用节点施加约束及载荷。

1）创建一个静力学分析系统，在SCDM中创建一根方形梁，自动划分网格；

2）在Mechanical中创建两组Named Selections：

在梁的一端，使用按钮，选中端面上所有节点，创建Support的节点组；

选中另外一个端面上某个边上的所有节点，创建Force的节点组；

3）在Mechanical中利用节点设置边界条件；

插入Direct FE -> Nodal Displacement节点位移约束，Named Selection下拉选择Support组，在X、Y、Z三个方向数值框中都输入0，相当于对这组节点施加了固定约束。

插入Direct FE -> Nodal Force节点力，Named Selection下拉选择Force组，在X方向数值框中输入-1000N，相当于对该节点组施加了X方向向下的1000N的力，需要注意的是，这个力是合力大小，程序会根据选择组中节点的数量去自动分配每个节点力的大小（该例子中有5个节点，每个节点相当于加了200N的力）。

4）边界条件设置完成后，进行求解，得到位移、应力等结果。

5）为了对比，我们复制出相同的一个静力分析，将约束和载荷改为直接施加到几何上，进行求解，得到位移、应力等结果，结果数值与上面基本相同。

3结论
   

通过对比发现，不管是加在几何还是加在节点上，两种情况下计算结果基本一致。其实在ANSYS程序计算时，所有加在几何上的边界条件，都会被程序转化为节点或单元上，然后再进行有限元方程的求解。所以，加在几何上与加在节点上，产生的效果完全一样，其最后的结果也相同。在遇到一些无法直接加在几何上的边界条件时，我们可以使用上述方法，选择适当的节点区域进行节点边界条件的施加。

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