Ansys Mechanical|如何用好遠(yuǎn)程點(diǎn)(Remote Points)
一.什么是遠(yuǎn)程點(diǎn)?
當(dāng)你定義載荷、約束和接觸的作用域時(shí),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(shí)際上,遠(yuǎn)程點(diǎn)也是一種設(shè)置遠(yuǎn)程邊界條件作用域的方法。遠(yuǎn)程邊界條件包括:
1.結(jié)構(gòu)分析和溫度分析的質(zhì)量點(diǎn)
2.運(yùn)動(dòng)副,彈簧和軸承
3.梁連接
4.遠(yuǎn)端位移和遠(yuǎn)端力
5.力矩
遠(yuǎn)程點(diǎn)通過一個(gè)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(yuǎn)程點(diǎn)的常見應(yīng)用
以下幾種情況適用于采用遠(yuǎn)程點(diǎn)。每個(gè)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(jì)算效率。
2.當(dāng)多個(gè)邊界條件作用在同一個(gè)幾何模型時(shí),避免出現(xiàn)過約束情況。
3.允許更好地控制一個(gè)模型中自由度。
3.1 在僅包括位移自由度的二維或三維實(shí)體中顯示旋轉(zhuǎn)自由度。
3.2 允許節(jié)點(diǎn)的自由度耦合。
三.遠(yuǎn)程點(diǎn)應(yīng)用
應(yīng)用1:將一個(gè)模型的區(qū)域抽象化
遠(yuǎn)程點(diǎn)用來將模型的區(qū)域抽象來節(jié)省計(jì)算資源,同時(shí)保持結(jié)果的完整性。
點(diǎn)擊查看視頻兩種模型結(jié)果對比:

應(yīng)用2:多個(gè)邊界條件加到同一個(gè)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(dòng)位移。
2.三維立體幾何:X,Y和Z方向平動(dòng)位移。
3.三維曲面和線幾何:X,Y和Z平面的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)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(yuǎn)程點(diǎn)的行為選項(xiàng)(behavior)
遠(yuǎn)程點(diǎn)的行為選項(xiàng)可以有:剛性、變形(默認(rèn)選項(xiàng))、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(yuǎn)程點(diǎn)創(chuàng)建在一起。
1.在計(jì)算機(jī)內(nèi)部,Ansys創(chuàng)建遠(yuǎn)程點(diǎn)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(diǎn))和節(jié)點(diǎn)通過多點(diǎn)約束方程法(MPC)計(jì)算處理。
3.接觸節(jié)點(diǎn)的位移依賴于控制節(jié)點(diǎn)的約束自由度。

跟著視頻學(xué)習(xí)更多關(guān)于遠(yuǎn)程點(diǎn)的行為選項(xiàng)知識。
點(diǎn)擊查看視頻五. 遠(yuǎn)程點(diǎn)的梁連接行為
1.與其他三個(gè)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(yuǎn)程點(diǎn)連接到獨(dú)立的被選節(jié)點(diǎn)或者被選物體上的節(jié)點(diǎn)。
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(yuǎn)程點(diǎn)的pinball區(qū)域
遠(yuǎn)程點(diǎn)的pinball區(qū)域用于:
1.當(dāng)被選實(shí)物包括大量節(jié)點(diǎn)。
2.在使用剛體行為時(shí),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(yuǎn)程點(diǎn)的pinball區(qū)域。

七. 總結(jié)
1.遠(yuǎn)程點(diǎn)用于建立遠(yuǎn)程力,遠(yuǎn)程位移邊界條件,質(zhì)量點(diǎn)和力矩載荷。
2.遠(yuǎn)程點(diǎn)的行為選項(xiàng)允許用戶控制作用域幾何實(shí)物的變形行為。
3.適當(dāng)定義遠(yuǎn)程點(diǎn)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。