ANSYS高级技术分析指南  part5 子模型

发表于2007-07-26     1488人浏览     1人跟帖     总热度:113  

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内容简介

何为子模型?
  子模型是得到模型部分区域中更加精确解的有限单元技术。在有限元分析中往往出现这种情况,即对于用户关心的区域,如应力集中区域,网格太疏不能得到满意的结果,而对于这些区域之外的部分,网格密度已经足够了。见图5-1。
  要得到这些区域的较精确的解,可以采取两种办法:(a)用较细的网格重新划分并分析整个模型,或(b)只在关心的区域细化网格并对其分析。显而易见,方法a太耗费机时,方法b即为子模型技术。
  子模型方法又称为切割边界位移法或特定边界位移法。切割边界就是子模型从整个较粗糙的模型分割开的边界。整体模型切割边界的计算位移值即为子模型的边界条件。
  子模型基于圣维南原理,即如果实际分布载荷被等效载荷代替以后,应力和应变只在载荷施加的位置附近有改变。这说明只有在载荷集中位置才有应力集中效应,如果子模型的位置远离应力集中位置,则子模型内就可以得到较精确的结果。
  ANSYS程序并不限制子模型分析必须为结构(应力)分析。子模型也可以有效地应用于其他分析中。如在电磁分析中,可以用子模型计算感兴趣区域的电磁力。
  除了能求得模型某部分的精确解以外,子模型技术还有几个优点:
   它减少甚至取消了有限元实体模型中所需的复杂的传递区域。
   它使得用户可以在感兴趣的区域就不同的设计(如不同的圆角半径)进行分析。
   它帮助用户证明网格划分是否足够细。
  使用子模型的一些限制如下:
   只对体单元和壳单元有效。
   子模型的原理要求切割边界应远离应力集中区域。用户必须验证是否满足这个要求。
  

ANSYS高级技术分析指南 part5 子模型

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