ANSYS Workbench2020轴对称分析

在实际工程案例中，轴对称问题也是较为普遍的一类案例，由于其周向受力，状态等均相同，因此在分析中，经常将其简化为轴对称问题，可以起到简化计算节省时间的效果，那么，今天来带着大家了解一下如何使用ANSYS workbench2020进行轴对称分析。

以下图所示案例为例，内孔位置固定，上表面承受一定压力，其符合轴对称问题的特点，因此可简化为轴对称模型来进行分析。

首先给大家介绍一下ANSYS workbench有限元分析的流程，如下图所示。

那么，现在就看看如何进行相应分析。

一、前处理

1.1 几何模型的构建

进入workbench后，先创建一个静力学分析的流程，鼠标右击Geometry，单击列表中的Property，将分析类型改为2D，如下图所示。

然后鼠标双击Geometry进入DM中进行建模，绘制草图如下：

通过Concept->Surface from sketches创建面体，如图5所示。

1.2 材料参数的定义

本案例使用系统默认的结构钢材料，因此，材料定义略过。

1.3 有限元模型的构建

双击Model进入Mechanical模块。

1.3.1 修改模型类型

鼠标左键单击左侧项目树下的Geometry，将左下角2D behavior修改为Axisymmetric

1.3.2 材料赋予

本例使用系统默认的材料参数

1.3.3 网格划分

由于模型简单，网格可以采用自动网格划分，此处不作介绍。

二、求解

2.1 载荷步设置

本例载荷及边界条件较为简单，载荷步可以在用默认设置。

2.2 约束边界条件设置

鼠标右键单击Static Structural，选择insert->Fix Support，固定内侧边线。

2.3 载荷边界条件设置

鼠标右键单击Static Structural，选择insert->Pressure，对上侧边线施加压力。得到的载荷及约束如图所示。

设置完成后便可求解计算。

三、后处理

3.1 位移云图

鼠标右键单击Solution，选择Insert->Deformation->Total插入位移云图，如下图所示。

3.2  应力云图

鼠标右键单击Solution，选择Insert->Stress->Equivalent(von-Mises)插入位移云图，如下图所示。

3.3  扩展显示

Workbench2020默认条件下无法对模型进行扩展显示，如果想要扩展显示整体模型，还需进行以下设置。

在Workbench主界面中，依次选择Tool->Option->Appearance，勾选Beta Options的复选框，如下图所示。

进入Mechanical模块中，鼠标右击左侧项目树中的Model，依次选择Insert->Symmetry，单击项目树中出现的Symmetry，对左下角细节框按下图所示进行修改。

得到扩展后的位移及应力云图如下所示。

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