ansys子模型介绍与应用实例要点

/POST1 !进入POST1 ...

... !验证子模型数据 FINISH

壳到体子模型

在壳到体子模型技术中，粗糙模型为壳模型而子模型为三维实体模型。图5－9所示为三维实体子模型添加到粗糙壳模型上的例子。

图5-9 3-D实体模型叠加到壳单元模型上

壳到体子模型分析与体对体子模型分析大致一致。下面的几点是要记住的： 壳到体子模型分析是将DBDOF命令（Main Menu>General Postproc>Submodeling>Interpolate DOF）和BFINT命令（Main Menu>General>Submodeling>Interp Body Forc）中KSHS域设为1实现的。 本特性不适用于SHELL91或SHELL99（KEYOPT（11）不等于0）。

子模型切割边界应为垂直于壳平面的端面（见图5－10）。切割边界上的结点写入文件中[NWRITE](Main Menu>Preprocessor>Create>Node>Write Node File)。

要确定切割边界上结点的自由度数值[CBDOF]，程序首先将结点延伸到壳平面的最近的单元上，该延伸结点的自由度数值就插值并赋值给相应的结点。温度插值是由计算最近壳单元的中面平均温度得到的。

注－切割边界上的结点位置必须在最近壳单元平均厚度的0.75倍之间，见图5－10。也就是说，子模型应大致在粗糙模型的中间。

图5-10结点旋转：a)CBDOF命令之前，b)CBDOF命令之后

在结构分析中，切割边界结点只计算平动自由度，但其数值是根据延伸结点的平动和转动自由度得到的。而且，结点旋转以使结点的UY自由度始终垂直于壳平面，见图5－10。UY自由度只有当结点在壳平面平均厚度的10％之内时才计算。这防止了子模型在反向的过度位移。

由CBDOF命令写的.CBDO文件包括两个部分：(1)一组NMODIF命令(表示结点旋转角度)和DDELE命令(删除UY约束)，(2)一组D命令(施加自由度插值)。这两个部分用/EOF命令和一个:CBnn标记分开(nn为结果序列迭代次数)。

用户必须将.CBDO文件读入PREP7中，因为NMODIF命令只能在PREP7中适用。要完成这步操作，进入前处理器，然后用下列命令：

Command: /INPUT

GUI: Utility Menu>File>Read Input from

同时，要读入.CBDO文件两次，因为两个命令部分被/EOF命令分开了。在第二次读入文件时，用/INPUT命令的LINE域指定程序从:CBnn处开始读入，见下：

/PREP7 !.CBDO文件必须在PREP7中读入 /INPUT,,cbdo !读入Jobname.cbdo到/EOF处 /INPUT,dbdo,,:cb1 !从:cb1处读入同一文件

子模型分析实例（命令行格式）

问题描述

求解矩形平板中心开孔，承受横向拉力时的应力集中情况。材料特性和模型的几何形状见下图。

/FILNAM,coarse /PREP7 smrt,off

/TITLE, STRESS CONCENTRATION AT A HOLE IN A PLATE /NOPR

ANTYPE,STATIC ! 静力分析 ET,1,PLANE2 MP,EX,1,30E6 MP,NUXY,1,0.3

K,1,6 ! 关键点 K,2,6,6 K,3,,6 K,4,,.5 K,5,.5 K,6

L,1,2 L,2,3 L,3,4

LESIZE,3,,,4,.25 ! 定义线3的分段数 LARC,4,5,6,0.5

LESIZE,4,,,6 ! 定义线4的分段数 L,5,1

LESIZE,5,,,4,4 ! 定义线5的分段数 AL,1,2,3,4,5

ESIZE,,4 ! 每条线分为4段 AMESH,ALL

/AUTO,1 /PLOPTS,INFO,0

/PLOPTS,WINS,0

/WINDOW,,LTOP LSEL,S,LINE,,3,5,2 DL,ALL,,SYMM LSEL,S,LINE,,1 NSLL,,1

SF,ALL,PRES,-1000. ! 施加拉力 LSEL,ALL NSEL,ALL CSYS,1 FINISH /SOLU SOLVE FINISH

SAVE ! 存储文件VM142.DB /POST1 SET,1,1

NSORT,S,X,,,3 PRNSOL,S,COMP

/WINDOW,1,OFF /NOERASE /DSCALE,2,1

/WINDOW,2,RTOP PLNSOL,S,X

*GET,CRSESTR,NODE,18,S,X *STATUS

*DIM,LABEL,CHAR,1,2 *DIM,VALUE,,1,3

LABEL(1,1) = 'MX STR ' LABEL(1,2) = 'CRS MODEL' *VFILL,VALUE(1,1),DATA,3018 *VFILL,VALUE(1,2),DATA,CRSESTR

*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(CRSESTR/3018) SAVE,TABLE_1 FINISH

/CLEAR, NOSTART ! CLEAR THE DATABASE /FILNAM,SUBMODEL ! 定义子模型文件名 /PREP7 smrt,off /NOPR

/TITLE, STRESS CONCENTRATION AT A HOLE IN A PLATE ANTYPE,STATIC ET,1,PLANE42 MP,EX,1,30E6