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【高成结构】关于ANSYS硬点的介绍与使用说明

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当我们需要给某模型施加局部集中荷载时,或者要精确查看某位置处的结果,如果不想在此处切分生成加载节点,可以考虑在此处设置硬点来完成此操作。今日水哥就简单介绍下ANSYS中的硬点操作。

首先阐述下什么是硬点。

硬点是一种特殊的关键点,附属于某线或者面上,以便在网格划分时在硬点位置强制生成一个节点,这样便于在线或者面上的硬点位置施加集中载荷或者结果提取。

注意硬点虽然定义在线或面上,但并不改变模型的几何形状或拓扑结构。硬点不能用拷贝、移动或修改等进行操作处理。硬点存在时任何关联的面和体都不支持映射网格划分操作。

所以可以简单总结下关键点、节点和硬点的区别。

关键点是几何体元素,也即点线面中的点。

节点是网格元素,是组成网格节点单元中的节点。

硬点是几何体划分过程中用来控制局部位置必须生成节点的工具。

硬点创建命令流如下:

GUI路径如下:

注意创建时是基于当前坐标系的坐标值,当在直线上时,可以通过分割百分比来创建。

一个硬点的小案例。

有如下两个体,彼此之间没有直接连接,仅靠弹簧连接,现端部受一向上的拉力,试模拟此过程。

分析此过程,弹簧位置是固定的,并且两个体之间彼此之间没有直接连接,为了不切分这两个体,可以分别在 上部体和下部体同样的位置创建一个硬点,通过硬点获取划分后的节点编号,然后建立弹簧单元。

部分命令流如下:

!============

!前处理,建立两个体

!============

!建立硬点群1

hptc,area,1,,coord,30,30,0.002 !下点

hptc,area,7,,coord,30,30,20.001!上点

!建立硬点群2

hptc,area,1,,coord,70,30,0.002 !下点

hptc,area,7,,coord,70,30,20.001!上点

!建立硬点群3

hptc,area,1,,coord,70,70,0.002 !下点

hptc,area,7,,coord,70,70,20.001!上点

!建立硬点群4

hptc,area,1,,coord,30,70,0.002 !下点

hptc,area,7,,coord,30,70,20.001!上点

!===================

!划分网格

type,1

mat,1

esize,5

type,1

MSHAPE,1,3D

MSHKEY,0

vsel,all

vmesh,all

!=================

!通过硬点获取在此处的节点编号

*set,node_domn1,node(30,30,0.002)

*set,node_up1,node(30,30,20.001)

*set,node_domn2,node(70,30,0.002)

*set,node_up2,node(70,30,20.001)

*set,node_domn3,node(70,70,0.002)

*set,node_up3,node(70,70,20.001)

*set,node_domn4,node(30,70,0.002)

*set,node_up4,node(30,70,20.001)

!======================

!建立弹簧单元

type,2

real,2

e,node_domn1,node_up1

e,node_domn2,node_up2

e,node_domn3,node_up3

e,node_domn4,node_up4

!======================

!加载、求解

!=======================

结果如下:

结构整体位移云图:

可以遇见的应力集中现象:

文章转自公众号“ANSYS结构院”转载经原作者同意,如若转载请联系原作者。

(本期结束)

高成结构顾问中心

以城市综合体、商业办公楼等大型公建项目为发展方向;以提高核心竞争力,创结构品牌为目标;立志成为超高层领域的知名结构顾问团队。团队主营超高层建筑、大跨度公共建筑、复杂结构、钢结构及混合结构的设计及顾问咨询。团队位于深圳市南山区,目前有60余名专业设计成员,其中广东省超限专家1名、设计副总裁1名,高级设计总监、设计总监10名,硕士24名(海外留学生6名)、高级工程师7名、一级注册结构工程师7名,中高端人才占全部成员的60%。

高成结构配有国际一流的设计分析软件(ABAQUS 、ANSYS 、SAP2000、ETABS 、MIDAS)。具有研究、分析、设计、解决新、奇、特等复杂结构的专业技术能力。我们所设计的很多大跨、超高层工程项目,成为世界级精品,在业界获得广泛的赞誉。高成结构在进行工程设计之余,还承担多项国家、省、市的重点科研项目。《大跨空间结构在强震下的非线性动力效应研究及实践》、《结构抗连续倒塌设计理论与方法研究》、《超高层建筑结构抗震抗风研究》等科研课题被列为国家自然科学基金重大课题项目。高成结构内部实行设计人员相对专业化的管理方法,使有经验的设计人员在熟悉各种结构设计的基础上,每人都有自己的专业发展方向。目前我们在结构抗震计算分析、结构风振分析、大跨空间钢结构设计、索膜结构设计、钢结构节点设计、超高层结构设计和地基基础设计等方面都有专门设计人才。工程实践、理论研究与专业化设计团队的结合,使高成结构设计的综合实力处于国内外结构领域的前列,为顾客结构设计顾问服务提供坚定的基础。

近几年高成结构和香港或境外设计公司都有成功合作,创造性地解决了各种结构设计难点。同时也为建筑师提出了很多有益的建议,使建筑师的设计理想得以完美实现。

高成结构参与设计的项目主要包括:

卡塔尔多哈超高层办公楼(231.5米)

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……

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