两种ANSYS有限元建模方法在某框架结构中的对比(1).pdfVIP

第 37卷 第 4 期 山 西 建 筑 Vo l. 37 No. 4 2 0 1 1 年 2 月 　　　　　 　　　 　　 　　　 　　　　　　　　　Feb. 　20 11 　　　 ·18 · SHANX I　ARCH ITECTUR E 文章编号 :(2011) 04 00 1802 两种 AN SYS有限元建模方法在某框架结构中的对比 贺林林 　刘 　洋 摘 　要 :简要介绍了 AN SYS实体建模及梁单元建模的单元类型及选择 ,通过对简单框架结构建模分析了实体建模与梁 单元建模两种方法的优缺点 ,提出实际的结构计算中应根据需要选择合适的建模类型 , 以使 AN SYS这一软件更好地应 用于空间结构有限元计算 。 关键词 : AN SYS有限元 ,框架结构 ,实体模型 ,梁单元模型 中图分类号 : TU 323. 5 文献标识码 : A 0 　引言 1　A NSY S实体建模的介绍 ( ) 随着结构工程的发展 ,有限单元法 FEM 已成为分析各种结 AN SYS程序提供了两种实体建模方法 : 自顶 向下和 自底 向 构问题的强有力的使用工具 。AN SYS软件是美国 AN SYS公司开 上 。自顶向下进行实体建模时 ,用户定义一个模型的最高级图 发的新一代大型通用有限元分析程序 ,它拥有丰富和完善的单元 元 ,如球 、棱柱 ,称为基元 ,程序 自动定义相关的面 、线和关键点 , 库 、材料模型库和求解器 ,能高效地求解各类结构计算问题 。AN 用户可以利用这些高级图元直接构造几何模型 。采用 自底向上 SYS软件是第一个通过 ISO9001质量认证的大型分析设计类软件 , 进行实体建模时 ,用户从最低级的图元向上构造模型 ,先定义关 ( ) ( ) 是美国机械工程师协会 A SM E 、美国核安全局 NQA 及近二十种 键点 ,再依次定义线 、面 、体 。无论采用哪种方法建模 ,用户均能 专业技术协会认证的标准分析软件 。在国内是第一个通过了中 使用布尔运算来组合数据 。AN SYS程序提供了完整的布尔运算 , 国压力容器标准化技术委员会认证并在国务院十七个部委推广 诸如相加 、相减 、相交 、分割 、粘结 、搭接和重叠 。在创建复杂实体 使用的。在 AN SYS数据库中 ,提供了超过 100 种单元类型 ,每种 模型时 ,对线 、面 、体 、基元的布尔操作能减少相当可观的建模工 都有其 自身的特点 ,要选择适合结构本身特点的单元形式 ,还是 作量 [ 3 ] ,并构造出用户想要的模型 。此外 , AN SYS程序还提供了 比较困难的 [ 1, 2 ] 。本文结合某简单框架的结构特点 ,采用实体建 拖拉 、延伸 、旋转 、移动和复制实体模型的图元功能 , 以及切线构 模和梁单元建模两种方式 ,根据建模结果对两种建模方式进行了 造 、自动倒角生成 、通过拖拉与旋转生成面 、体等附加功能 ,可方 分析比较 。