当我们需要给某模型施加局部集中荷载时,或者要精确查看某位置处的结果,如果不想在此处切分生成加载节点,可以考虑在此处设置硬点来完成此操作。今日水哥就简单介绍下ANSYS中的硬点操作。
首先阐述下什么是硬点。
硬点是一种特殊的关键点,附属于某线或者面上,以便在网格划分时在硬点位置强制生成一个节点,这样便于在线或者面上的硬点位置施加集中载荷或者结果提取。
注意硬点虽然定义在线或面上,但并不改变模型的几何形状或拓扑结构。硬点不能用拷贝、移动或修改等进行操作处理。硬点存在时任何关联的面和体都不支持映射网格划分操作。
所以可以简单总结下关键点、节点和硬点的区别。
关键点是几何体元素,也即点线面中的点。
节点是网格元素,是组成网格节点单元中的节点。
硬点是几何体划分过程中用来控制局部位置必须生成节点的工具。
硬点创建命令流如下:
GUI路径如下:
注意创建时是基于当前坐标系的坐标值,当在直线上时,可以通过分割百分比来创建。
一个硬点的小案例。
有如下两个体,彼此之间没有直接连接,仅靠弹簧连接,现端部受一向上的拉力,试模拟此过程。
分析此过程,弹簧位置是固定的,并且两个体之间彼此之间没有直接连接,为了不切分这两个体,可以分别在 上部体和下部体同样的位置创建一个硬点,通过硬点获取划分后的节点编号,然后建立弹簧单元。
部分命令流如下:
!============
!前处理,建立两个体
!============
!建立硬点群1
hptc,area,1,,coord,30,30,0.002 !下点
hptc,area,7,,coord,30,30,20.001!上点
!建立硬点群2
hptc,area,1,,coord,70,30,0.002 !下点
hptc,area,7,,coord,70,30,20.001!上点
!建立硬点群3
hptc,area,1,,coord,70,70,0.002 !下点
hptc,area,7,,coord,70,70,20.001!上点
!建立硬点群4
hptc,area,1,,coord,30,70,0.002 !下点
hptc,area,7,,coord,30,70,20.001!上点
!===================
!划分网格
type,1
mat,1
esize,5
type,1
MSHAPE,1,3D
MSHKEY,0
vsel,all
vmesh,all
!=================
!通过硬点获取在此处的节点编号
*set,node_domn1,node(30,30,0.002)
*set,node_up1,node(30,30,20.001)
*set,node_domn2,node(70,30,0.002)
*set,node_up2,node(70,30,20.001)
*set,node_domn3,node(70,70,0.002)
*set,node_up3,node(70,70,20.001)
*set,node_domn4,node(30,70,0.002)
*set,node_up4,node(30,70,20.001)
!======================
!建立弹簧单元
type,2
real,2
e,node_domn1,node_up1
e,node_domn2,node_up2
e,node_domn3,node_up3
e,node_domn4,node_up4
。
。
。
!======================
!加载、求解
!=======================
结果如下:
结构整体位移云图:
可以遇见的应力集中现象:
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