Ansys Workbench ACT插件,在表面施加边缘区域渐变大小的力载荷
问题:
在结构载荷施加过程中,有时会遇到某些载荷需要加载一个面,且载荷大小在面内不是均匀分布,而是中间大边缘小的载荷形式。类似与手指或球头橡胶等按压表面的载荷分布形式。

Ansys Workbench本身只可以按载荷面施加均匀分布的载荷,载荷大小不能实现边缘逐步减小的效果。导致仿真结果会在载荷边缘出现应力集中的现象与实际不符。

解决方法:
一种比较直接的方法就是在几何切分时,将加载区域逐层切分为多个区域;或者利用Named Selection将加载区域分割为多个加载区域。再按区域分段加载,但是每个分区的载荷大小要仔细计算。

比较应力结果和约束边界的支持反力可知:分段加载的方法,应力分配变均匀。且分割区域越多,载荷分配越均衡,加载区域的应力结果更均衡。但是各区域的载荷大小较难控制。


上述方式可以手动实现用户渐变载荷加载的需求,只是操作步骤多,分割区域繁复,且每个分区的载荷定义较难控制。并且通过支反力结果可知,这种分割的方式由于边界线区域载荷大小不易控制,从而导致总载荷大小108N与目标载荷110N稍有差异。
基于上述需求和问题,本文以分割加载区域,逐步渐变施加载荷的思想为基础。利用ansys workbench 的二次开发平台,封装了ACT插件,可以简便快捷的实现上述加载方案。
将附件中的ACT插件下载至本地,并加载。

ACT插件安装和使用:


ACT插件示例:
与上述初始方案或手工分割方案相比,不需要几何切分,省去了Named selection的节点分组。只需要定义加载所在的几何面和建立坐标系。并且ACT插件有WB界面友好交互,简便易上手。
相比手工方法,可以显著提高效率,简化步骤。并且,应力分布更均衡,支反力严格等于目标值110N。

并且,除了圆柱坐标系可以定义圆球型加载方式外。
对于笛卡尔坐标系可以实现矩形区域的加载,以模拟矩形锤头。
若X base 和Y base 不为零时,还可以定义中心区域均匀加载,dx/dy区域渐变加载。


以下内容为付费内容,请购买后观看
包含3个文件
附件中Workbench示例文件为2021R1版本; ACT插件可以适用2021和2023版本,其余版本未验证; ACT压缩文件中除wbex安装文件,还有python和xml源码文件,方便大家学习;
工程师必备
- 项目客服
- 培训客服
- 平台客服
TOP




















