在有限元领域,HYPERMESH是最有名气的网格划分软件,而ANSYS WORKBENCH是性能卓越的多物理场耦合分析软件,如何实现强强联合,使得可以用HYPERMESH对模型进行网格划分,然后导入到ANSYS WORKBENCH中进行分析,引起了许多CAE工程师的关注。
但是无论是网络媒体,还是从公开发表的文献上,还没有看到相关的例子。有鉴于此,笔者对此问题进行探索,找到了一条合适的道路。下面从一个例子出发,一步步地说明如何使用二者进行联合仿真。
例子如下。两根悬臂梁A和B,一根在另外一根的上方,而二者之间略有间隙。现在左边悬臂梁上施加向下的均布载荷,考察当载荷集度渐渐增加时,该悬臂梁是如何压迫下边的悬臂梁,从而导致其发生变形的。
使用二者进行联合仿真的操作主要步骤如下:
1.在任何一款三维软件(如SOLIDWORKS)中创建两根三维悬臂梁如下图所示,并另存为*.stp格式文件。
2.在HYPERMESH中打开此模型,并划分网格。
3. 在HYPERMESH的组件管理器中定义单元类型,材料,并设置组件管理器。
4. 在HYPERMESH中导出有限元模型到ANSYS。这里得到一个practics.CDB文件。该文件可以被ANSYS的经典界面读入。
5. 打开ANSYS的经典界面,使用FILE>READ INPUT FROM以读入该文件。
6.在ANSYS的经典界面中使用文档模型的导出功能写出该文件,这里写为file.cdb文件。
7.打开ANSYS WORKBENCH的主界面,并拖入一个Finite Element Modeler组件。
8.在Finite Element Modeler读入file.cdb文件。
9.打开Finite Element Modeler,得到的有限元模型如下。
10.在Finite Element Modeler中生成一个初始的三维模型。
则该三维模型以及前面的有限元模型可以被WORKBENCH的其它应用程序使用。下面接着示范在MECHANICAL中的使用。
11.在WORKBENCH中创建一个静力学分析。
12. 把Finite Element Modeler中的model单元格拖到static structural中的model单元格,建立关系。
13.更新Finite Element Modeler。
14.打开static structural.
15.添加固定端边界条件,并施加载荷。
16.进行分析并查看位移云图。
也可以查看应力云图
可见,使用上述方式,可以结合二者的优点,从而可以对一个复杂问题进行高效的仿真。实际上,就一般的问题而言,使用ANSYS WORKBENCH已经足够,不需要动用HYPERMESH的大驾以划分网格。只是对于非常复杂的模型,此时网格的质量对于结果影响重大时,才需要这样操作。
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