ANSYS 14.5的布尔操作问题

浏览：37871 回答：10

基于ANSYS 14.5软件对钢带并联机器人进行非线性屈曲分析而遇到的布尔运算问题的求助：

1.首先，先介绍一下非线性屈曲分析对象（或布尔对象）的三维模型，它是基于solidworks环境下创建的三维模型，由动平台1件、槽型架3件、交叉轴3件、钢带夹6件、钢带6件、（零件就钢带采用壳单元，其它的为实体，底座被隐藏）。总装图和需布尔零件图（.SAT格式）如下所示：


1.jpg

2.jpg

2.然后，将其导入ANSYS 14.5环境中进行非线性屈曲分析，其中，在布尔操作的过程中出现了这样的错误（如下图所示）：


4.jpg


Error解释为布尔操作失败，尝试调整容差值，而我设置的BTOL setting为0.8，也已超过KPT的最小距离5.389971e-001了。而我试着改大容差值为1.0、1.5、2.0，甚至是3.5都不能add上，用glue、overlap都试过，也不可以布尔上去。这是为什么？容差没该对？三维模型有问题？

3.最后，忘了说明我采用的动平台高度（就最上方层三角形状的实体）是1300mm，而在此之前，本人也对其它高度的平台做过一些非线性屈曲仿真，比如动平台高度为1100mm的时候，就可以简单的布尔加（add），导入和布尔操作的这段命令流如下：

finish

/clear

/nopr

!导入实体模并生成有限元模型

/CWD,'D:\Z1100-10d-p92'

/fdele,emat,dele

/fdele,full,dele

/fdele,mode,dele

/fdele,esave,dele

/fdele,osave,dele

~SATIN,'Z1100-10d-p92','SAT','D:\Z1100-10d-p92',ALL,0
!sat格式

FINISH

/FACET,NORML

/PSYMB,CS,1

/PREP7

ET,1,SHELL281

KEYOPT,1,8,2

R,1,0.15, , , , , , !壳单元

r,2
!实体单元

r,3
!接触对

ET,2,SOLID72

ET,3,targe170

KEYOPT,3,5,0

ET,4,conta175

KEYOPT,4,2,2
!MPC算法

KEYOPT,4,12,5
!永远绑定

KEYOPT,4,9,1

MP,NUXY,1,0.31,

MP,EX,1,193000,

MP,NUXY,2,0.33,

MP,EX,2,71000,

BOPTN,KEEP,0

BOPTN,NWARN,0

BOPTN,VERS,RV52

BTOL,0.8,

VADD,ALL

而对高度1300mm的钢带并联机器人非线性屈曲分析只是将导入的模型换成Z1300-0d-Y100而已，其它具体的角度及极径这里不做讨论。附图：



3.jpg

（注：知道如何操作的或者询问具体模型的都可以联系我哦，[url=mailto:联系方式shinian201107@163.com]联系方式shinian201107@163.com
或124672680@qq.com.）

workbench显式动力学分析得不出计算结果 加载扭矩
邀请回答 我来回答

全部回答

(10)
默认 最新
AnsysShu
帖子沉了，严格来说，我的模型在ANSYS 经典中的布尔操作问题是没有完全解决的，上面的楼层中说过，通过更改布尔容差参数，并采用OVERLAP进行布尔运算，是可以进行一部分模型的布尔操作的，这一部分是什么意思呢？指的是模型的ANSYS 经典环境的布尔操作不稳定性，模型的动平台在某些高度和极角可以布尔操作，在某些位姿（位置和姿态）是不能进行布尔运算的，甚至侥幸的认为，通过更改1个mm的位置便可以排除不能布尔加上的问题，不过，这种方法不是通用的，甚至，认为这样的方法是侥幸的，也就是说，在某些具体位姿又不可以通过更改小参数的位姿而达到可以布尔加操作的运算。一直问自己是不是.SAT格式的模型在导入进ANSYS 经典中发生了微小的变化，导致它的不稳定性。是不是这个原因还有待考证。不知贵读者是否遇到过类似的问题，或者有解决的对策，请告知本人，感激不尽。
2014年3月3日
评论 点赞
AnsysShu
经过网友的帮助及自己的努力，此钢带并联机器人的非线性屈曲分析有了一小步的进展，从布尔操作的角度来说，本人将其三维模型导入ANSYS Workbench（14.5） 中的Design Modeler模块中进行布尔操作，可以将dpt，caoxingjia1、2、3，jiaochazhou4、5、6，钢带夹1、2、3、4、5、6，布尔加上并导出格式为x_t模型文件；但是，这种格式的模型，在ANSYS 经典中进行非线性屈曲分析时又出现了仿真不收敛的结果，即当它仿真完2个载荷步都未能收敛，不能得到屈曲载荷。而我使用前人的模型和命令流进行非线性屈曲分析时，便可以仿真成功，模型也是先布尔操作好的x_t格式的模型。从两对模型和命令流的仿真分析对比中，我发现这么一个细节，不知道是不是问题的表面根源，本人布尔操作好的x_t格式模型，采用命令流1进行非线性屈曲分析，其中产生一个警告时，不能仿真成功；如图：
7.jpg
.

当运用前人的x_t模型和对应的命令流2进行非线性屈曲分析，出现2个警告时，最终可以仿真成功；如图：


8.jpg
.

还有一个细节就是两个x_t格式模型的线数不一致，不知对分析有没有影响。

还有，不知道是不是命令流出了问题，相对应的命令流1为：

finish

/clear

/nopr

!导入实体模并生成有限元模型

/CWD,'D:\Z1100-20d-p92'

/fdele,emat,dele

/fdele,full,dele

/fdele,mode,dele

/fdele,esave,dele

/fdele,osave,dele

~PARAIN,'Z1100-20d-p92','x_t','D:\Z1100-20d-p92\',ALL,0,0

FINISH

/FACET,NORML

/PSYMB,CS,1

/PREP7

ET,1,SHELL281

KEYOPT,1,8,2

R,1,0.00015, , , , , , !壳单元

r,2
!实体单元

r,3
!接触对

ET,2,SOLID72

ET,3,targe170

KEYOPT,3,5,0

ET,4,conta175

KEYOPT,4,2,2
!MPC算法

KEYOPT,4,12,5
!永远绑定

KEYOPT,4,9,1

MP,NUXY,1,0.31,

MP,EX,1,1.93e11,

MP,NUXY,2,0.33,

MP,EX,2,7.1e10,

NUMCMP,all

CSYS,0

vatt,2,2,2

SMRT,9

MSHAPE,1,3D

MSHKEY,0

VMESH,ALL

ASLV,S

ASEL,INVE

SMRT,off

aatt,1,1,1

esize,0.01
$ mshape,0,2d
$ mshkey,1
$ amesh,all

!建立局部坐标系以及施加第一载荷步约束

LSLA,S

LSEL,r,LENGTH,,0.100

LSEL,r,LOC,Z,0,-1

line_count=lsinqr(0,13)

*get,firstl,LINE,0,num,min

line=firstl

*do,i,1,line_count

*do,j,0,2

KL,line,j/2,1000+(i-1)*4+j,

*enddo

KCENTER,KP,1000+(i-1)*4,1000+(i-1)*4+1,1000+(i-1)*4+2,0,1000+(i-1)*4+3

KWPLAN,-1,1000+(i-1)*4+3,1000+(i-1)*4+1,1000+(i-1)*4

wpro,-90.000000,,

CSWPLA,9+i*2,1,1,1,

CSWPLA,10+i*2,0,1,1,

csys,10+i*2

nsel,s,loc,z,0

NROTAT,all

csys,9+i*2

*AFUN,rad

*SET,pi,4*atan(1)

*SET,R,(0.1*180)/(90*pi)

THETA=45

node_count=ndinqr(0,13)

*AFUN,deg

*get,first,node,0,num,min

node=first

*do,k,1,node_count

dy=R*(0.5*sin(THETA)-sin(ny(node))+0.5)
!设置对中

D,node,uy,dy

node=ndnext(node)

*enddo

D,all,uz,0

line=lsnext(line)

*enddo

csys,0

allsel

!生成接触单元

line=firstl

*do,m,1,line_count

csys,10+m*2

lsel,s,line,,line

ASLL,S

*get,area_num,AREA,,num,max

asum,default

*get,area,AREA,area_num,AREA

*SET,L,area/0.1

asel,s,loc,z,L

asel,r,loc,x,-0.045,0.045

asel,r,loc,y,0.045,0.065

NSLA,S,1

type,3

real,3

esurf

csys,0

ASLV,S

ASEL,INVE

LSLA,S

LSEL,r,LENGTH,,0.1

LSEL,r,LOC,Z,0,-1

line=lsnext(line)

*enddo

allsel

ASLV,S

ASEL,INVE

LSLA,S

LSEL,r,LENGTH,,0.1

LSEL,r,LOC,Z,0,1

nsll,s,1

type,4

real,3

esurf

csys,0

allsel,all

!shsd,3,creat

!第一载荷步求解

/SOL

time,1

outres,nsol,all

rescontrol,,all,last

sstif,on

antype,0

NLGEOM,on

nropt,full

NEQIT,50

EQSLV,spar

autots,off

lnsrch,oFF

nsubst,50,100,20

solve

!第二载荷步求解

time,2

outpr,basic,none

/output,file,out
!输出到文件file.out

*set,p,550/0.027214 !设置压强

sfa,35,1,pres,p

allsel

csys,0

outres,nsol,all

nsubst,50,550,20
!保证精度在正负1N之内

autots,on

solve

finish

/output

save,,db,,model

!重启动控制

!finish
$ /clear
$ /filname,test$ /solu
！反复进/solu解决办法，外加非线性屈曲分析步

!resume

!antype,,rest,1,50,continue

仿真完后所得的曲线图：


9.jpg


2014年2月11日
评论 点赞
AnsysShu

方便帖友找寻发现错误，我还是把那段错误粘贴上来：
*** WARNING *** CP = 406.000 TIME= 18:12:31
Line 541 on area 230 is not on the area within a tolerance. This area
could have problems in future Boolean operations. (See the BTOL
command).
*** WARNING *** CP = 423.797 TIME= 18:12:49
Structural elements without mid nodes usually produce much more
accurate results in quad or brick shape.
*** WARNING *** CP = 435.625 TIME= 18:13:01
Shape testing revealed that 159 of the 27189 new or modified elements
violate shape warning limits. To review test results, please see the
output file or issue the CHECK command.
*** WARNING *** CP = 447.281 TIME= 18:13:10
Unselected line 329.
*** WARNING *** CP = 447.281 TIME= 18:13:10
Unselected line 332.
*** WARNING *** CP = 447.281 TIME= 18:13:10
Unselected line 335.
*** WARNING *** CP = 447.281 TIME= 18:13:10
Unselected line 325.
*** WARNING *** CP = 449.578 TIME= 18:13:13
Unselected line 313.
*** WARNING *** CP = 449.578 TIME= 18:13:13
Unselected line 316.
*** WARNING *** CP = 449.578 TIME= 18:13:13
Unselected line 319.
*** WARNING *** CP = 449.578 TIME= 18:13:13
Unselected line 309.
*** WARNING *** CP = 450.031 TIME= 18:13:13
Unselected line 297.
*** WARNING *** CP = 450.031 TIME= 18:13:13
Unselected line 300.
*** WARNING *** CP = 450.031 TIME= 18:13:13
Unselected line 303.
*** WARNING *** CP = 450.031 TIME= 18:13:13
Unselected line 293.
*** WARNING *** CP = 450.438 TIME= 18:13:13
Unselected line 281.
*** WARNING *** CP = 450.438 TIME= 18:13:13
Unselected line 284.
*** WARNING *** CP = 450.438 TIME= 18:13:13
Unselected line 287.
*** WARNING *** CP = 450.438 TIME= 18:13:13
Unselected line 277.
*** WARNING *** CP = 450.969 TIME= 18:13:13
Unselected line 265.
*** WARNING *** CP = 450.969 TIME= 18:13:13
Unselected line 268.
*** WARNING *** CP = 450.969 TIME= 18:13:13
Unselected line 271.
*** WARNING *** CP = 450.969 TIME= 18:13:13
Unselected line 261.
*** WARNING *** CP = 451.422 TIME= 18:13:14
Unselected line 249.
*** WARNING *** CP = 451.422 TIME= 18:13:14
Unselected line 252.
*** WARNING *** CP = 451.422 TIME= 18:13:14
Unselected line 255.
*** WARNING *** CP = 451.422 TIME= 18:13:14
Unselected line 245.
*** WARNING *** CP = 453.656 TIME= 18:13:16
No surface elements were generated.
*** WARNING *** CP = 456.250 TIME= 18:13:18
Large deflection effects are not included for element type SOLID72.
*** WARNING *** CP = 456.500 TIME= 18:13:18
Previous testing revealed that 159 of the 36133 selected elements
violate shape warning limits. To review warning messages, please see
the output or error file, or issue the CHECK command.
2014年1月23日
评论 点赞
AnsysShu
回复 1楼AnsysShu的帖子

关于布尔的问题有了一定的进展，上来说明下进展及产生的新的问题：
经过老师的指导，本人采用了另外新的三维模型进行参数化建模和布尔运算，在动平台高度h为1300mm时，似乎可以布尔加上了，并最终可以进行非线性屈曲分析，求得屈曲载荷；但当将模型动平台高度调到h等于1500mm时，又出现了新的错误，如下图：
6.jpg

（内容：line541 on area 230 is not on the area within a tolerance.This area could have probelms in future Boolean operations.)
line541如下图所示，它是钢带夹内侧面与交叉轴配合的杆的相交直线（line541），孔与杆的直径都为5mm，请问是模型方面的错误吗？如果是，该如何改进呢？
5.jpg

不知该如何解决，请大神指导。
2014年1月23日
评论 点赞
jml2111202199

我的邮箱：1165330305@qq.com
2014年1月20日
评论 点赞
AnsysShu

已进行过workbench方面的研究，为了提高精度及考虑研究的全面性，故增加了非线性屈曲分析这一模块。
2014年1月20日
评论 点赞
AnsysShu

可以将模型发送于您，请问怎么联系上你。其实我也用过WORKBENCH操作，只是为了求解精度更高及研究性更全面，便增加了非线性屈曲分析的这块步骤内容。
2014年1月20日
评论 点赞
摆脱贫困
暂时没想起来什么好的方法
2014年1月20日
评论 点赞
jml2111202199

你的模型在导入的时候就有问题，导入模型是一个比较微妙的问题，所以给你两个建议：
1.你把模型发给我，我试试，导入成功才会发现具体的问题（因为里面有些微妙的细节无法简单描述）；
2.采用workbench来分析。
2014年1月20日
评论 点赞
wegean
对于这样的装配体建议采用workbench来做
2014年1月20日
评论 点赞

没解决？试试专家一对一服务

换一批

    推荐阅读

    ABAQUS中级教程合集--搞定滞回曲线
    ABAQUS中级教程合集--搞定滞回曲线

    ¥299

    CVPR2020自动驾驶拓展会议——端到端深度学习的自动驾驶
    CVPR2020自动驾驶拓展会议——端到端深度学习的自动驾驶

    免费

    新一代极速仿真建模平台 ——MSC APEX软件培训
    新一代极速仿真建模平台 ——MSC APEX软件培训

    免费

    Altair solidThinking认证教育合作计划-学生案例大赛即将开启！
    Altair solidThinking认证教育合作计划-学生案例大赛即将开启！

    免费

    SPEOS室内照明品质分析【微信公众号：艾迪捷】
    SPEOS室内照明品质分析【微信公众号：艾迪捷】

    ¥99

    半小时搞定复杂钢结构仿真
    半小时搞定复杂钢结构仿真

    免费

    Apex助力船舶海洋工程智能化快速建模
    Apex助力船舶海洋工程智能化快速建模

    免费

    2018 OptiStruct用户大会周明博士“仿真驱动设计”演讲
    2018 OptiStruct用户大会周明博士“仿真驱动设计”演讲

    免费

    3D打印技术带来的设计和生产变革
    3D打印技术带来的设计和生产变革

    免费

    STKO 助力 OpenSEES系列：平面混凝土框架cyclic pushover 分析
    STKO 助力 OpenSEES系列：平面混凝土框架cyclic pushover 分析

    免费

    ABAQUS钢管混凝土柱温度场及耐火性能分析（未完）
    ABAQUS钢管混凝土柱温度场及耐火性能分析（未完）

    ¥40

    介观尺度的新一代核心LBM算法案例实操讲解突破传统CFD算法最大障碍网格划分
    介观尺度的新一代核心LBM算法案例实操讲解突破传统CFD算法最大障碍网格划分

    ¥9.9

    ABAQUS 弹簧专题
    ABAQUS 弹簧专题

    ¥50

    斯姆勒之宁老师讲材料力学系列08------扭转变形
    斯姆勒之宁老师讲材料力学系列08------扭转变形

    免费

    Adams Car 整车平顺性仿真分析
    Adams Car 整车平顺性仿真分析

    ¥19.8

    新桥套筒桩基础施工对老桥桩基和既有地铁区间的影响
    新桥套筒桩基础施工对老桥桩基和既有地铁区间的影响

    免费

    BabyJade-Fluent双轴变速搅拌模拟（SCDM建模）
    BabyJade-Fluent双轴变速搅拌模拟（SCDM建模）

    ¥100

    Altair EDEM™离散元仿真技术在越野车辆领域应用网络研讨会
    Altair EDEM™离散元仿真技术在越野车辆领域应用网络研讨会

    免费

    精品课程A25-预制装配剪力键钢筋混凝土梁受弯分析
    精品课程A25-预制装配剪力键钢筋混凝土梁受弯分析

    ¥598

    如何为您的应用选择合适的传声器
    如何为您的应用选择合适的传声器

    免费

    App下载
    技术邻APP
    工程师必备
    • 项目客服
    • 培训客服
    • 平台客服

    TOP