Ansys Mechanical|如何用好遠程點(Remote Points)
一.什么是遠程點?
當(dāng)你定義載荷、約束和接觸的作用域時,一般習(xí)慣于采用諸如直接選擇模型或是通過模型的自定義截面等方法。

實際上,遠程點也是一種設(shè)置遠程邊界條件作用域的方法。遠程邊界條件包括:
1.結(jié)構(gòu)分析和溫度分析的質(zhì)量點
2.運動副,彈簧和軸承
3.梁連接
4.遠端位移和遠端力
5.力矩
遠程點通過一個接觸將幾何模型(網(wǎng)格模型)抽象化,且這種接觸方式與直接采用幾何模型的接觸方式等效。
二.遠程點的常見應(yīng)用
以下幾種情況適用于采用遠程點。每個具體應(yīng)用詳見下面視頻。
1.將部分幾何模型抽象化來減少模型尺寸并提高計算效率。
2.當(dāng)多個邊界條件作用在同一個幾何模型時,避免出現(xiàn)過約束情況。
3.允許更好地控制一個模型中自由度。
3.1 在僅包括位移自由度的二維或三維實體中顯示旋轉(zhuǎn)自由度。
3.2 允許節(jié)點的自由度耦合。
三.遠程點應(yīng)用
應(yīng)用1:將一個模型的區(qū)域抽象化
遠程點用來將模型的區(qū)域抽象來節(jié)省計算資源,同時保持結(jié)果的完整性。
點擊查看視頻兩種模型結(jié)果對比:

應(yīng)用2:多個邊界條件加到同一個物體上
你曾經(jīng)碰到過下圖中的警告信息嗎,想知道他們意味著什么,并且如何去解決他們嗎?

應(yīng)用3:控制自由度
在畫網(wǎng)格過程中,Ansys通過單元類型來定義模型自由度(DOF)。
1.二維面幾何(位于X-Y平面): X和Y方向平動位移。
2.三維立體幾何:X,Y和Z方向平動位移。
3.三維曲面和線幾何:X,Y和Z平面的平動和轉(zhuǎn)動位移。
但是你如何對沒有旋轉(zhuǎn)自由度的模型定義旋轉(zhuǎn)邊界條件呢?

四. 遠程點的行為選項(behavior)
遠程點的行為選項可以有:剛性、變形(默認選項)、耦合、梁連接。

為了更好理解上述每一種行為,首先先理解如何根據(jù)將限元模型和遠程點創(chuàng)建在一起。
1.在計算機內(nèi)部,Ansys創(chuàng)建遠程點和被選幾何區(qū)域的綁定接觸(Bonded)。
2.接觸單元的目標(biāo)單元(控制節(jié)點)和節(jié)點通過多點約束方程法(MPC)計算處理。
3.接觸節(jié)點的位移依賴于控制節(jié)點的約束自由度。

跟著視頻學(xué)習(xí)更多關(guān)于遠程點的行為選項知識。
點擊查看視頻五. 遠程點的梁連接行為
1.與其他三個行為不同,梁連接行為并不是通過約束方程或耦合來完成的。
2.梁連接行為使用梁單元將遠程點連接到獨立的被選節(jié)點或者被選物體上的節(jié)點。
3.設(shè)置梁行為一般考慮輸入以下參數(shù),下圖展示所需輸入數(shù)據(jù)和創(chuàng)建的連接梁單元:
3.1 材料輸入
3.2 梁的半徑

六. 遠程點的pinball區(qū)域
遠程點的pinball區(qū)域用于:
1.當(dāng)被選實物包括大量節(jié)點。
2.在使用剛體行為時,限制剛性區(qū)域的尺寸。
根據(jù)視頻學(xué)習(xí)更多關(guān)于遠程點的pinball區(qū)域。

七. 總結(jié)
1.遠程點用于建立遠程力,遠程位移邊界條件,質(zhì)量點和力矩載荷。
2.遠程點的行為選項允許用戶控制作用域幾何實物的變形行為。
3.適當(dāng)定義遠程點可以消除邊界條件的過度約束和沖突,求解病態(tài)矩陣(ill-condition),提高求解效率。