ANSYS workbench2020轴对称分析
软件: ANSYS
轴对称分析在ANSYS Workbench 2020中的应用 —— 实际工程案例复盘
轴对称问题在工程设计和分析中具有普遍适用性，这一特性利用其周向力和状态的同质性进行简化，使得计算过程既有效又经济。本文以一个具体的内孔固定、上表面承受压力的案例为例，详细解析如何在ANSYS Workbench2020中进行轴对称分析。旨在对工程场景中的相关步骤和技术实现进行全面指导，从而提升诸位对于有限元分析的实践能力和理解深度。
1. 和谐规划：有限元分析的逻辑路径
例尼途径将在ANSYS Workbench下走要进一步描绘，本次分析流程将经过几个必要的模块。我们的规划如上图[[插图1]]所示：
首先组织建立遗传性的设计，从而使我们深入理解学习流程的逻辑难度。
1.1 构建几何模型：二维世界的轴对称宣言
进入Workbench环境后，基于简化轴对称原则，构建了一个静态力学分析的框架。首先调整分析类型为二维模式，根据对象属性灵活调整参数[[插图3]]。通过概念性选择，创建并优化目标整个面体要素[[插图5]]，这是通过对草图细节的精确揭示，构成了几何模型的核心层。
接下来，确认所需的材料参数，此次简化分析中使用默认结构钢材质[[图略略]]，避免了冗繁定义的多层次概念探索，更为聚焦于轴对称特性下的模型搭建。
1.2 构建有限元模型：从二维到轴对称的转换
在开始求解之前，关键步骤是对分析类型进行转换，将二维行为特性改为轴对称行为[[图略略]]。这意味着对模型进行必要的调整，确保其满足轴对称原则的基本要求。
材料的赋予则使用默认参数，简化开启逐级优化的起点，而网格划分选择自动，默认执行，减少了手动介入环节，极大地节省了准备时间[[图略略]_]{简单描述，例如自动网格划分不易平衡和优化巨型复杂场景}。
1.3 解码求解过程：定界与赋值的精确勾勒
这一部分聚焦于定义边界条件和施力基准。对于上表面上施加压力，在Workbench中通过鼠标操作轻松插入固定支承，锁定内侧边缘[[图6]]。
接着，对象上侧边线被视为压力施加目标。在 Issues 部分，解决涉及点新增压力施加载荷，确保模型的目标指向一致[[图略略]]。
2. 后处理聚焦：从立体到直观的转换
完成求解过程后，后处理阶段成为了对工作成果进行综合评估的环节。
2.1 位移图解：洞察真相的可视化钥匙
通过插入位移云图（Total Deformation），对模型内部位移情况进行直观跟踪，扫描整体动态[[图7]]。
2.2 应力表现：三维应力分析的关键视角
借助插入等效 VonMises 应力云图，进一步细化理解局部的应力分布，确保结构的稳定性和安全性[[图8]]。
2.3 显观扩展：超越默认视图的广域视野
默认情况下，Workbench在空间维度上的表现受限于模型的内表面，这可能限制了对整体结构的全局洞察。为此，通过Workbench主界面调用选项>外观，输入Beta选项修改配置[[图9]]。在展开模型的深层次维度后，融合力学模块的进展[[图10]]，我们成功创建了扩展后的位移、应力云图[[图11和图12]]。
轴对称问题在工程设计和分析中具有普遍适用性，这一特性利用其周向力和状态的同质性进行简化，使得计算过程既有效又经济。本文以一个具体的内孔固定、上表面承受压力的案例为例，详细解析如何在ANSYS Workbench2020中进行轴对称分析。旨在对工程场景中的相关步骤和技术实现进行全面指导，从而提升诸位对于有限元分析的实践能力和理解深度。
1. 和谐规划：有限元分析的逻辑路径
例尼途径将在ANSYS Workbench下走要进一步描绘，本次分析流程将经过几个必要的模块。我们的规划如上图[[插图1]]所示：
首先组织建立遗传性的设计，从而使我们深入理解学习流程的逻辑难度。
1.1 构建几何模型：二维世界的轴对称宣言
进入Workbench环境后，基于简化轴对称原则，构建了一个静态力学分析的框架。首先调整分析类型为二维模式，根据对象属性灵活调整参数[[插图3]]。通过概念性选择，创建并优化目标整个面体要素[[插图5]]，这是通过对草图细节的精确揭示，构成了几何模型的核心层。
接下来，确认所需的材料参数，此次简化分析中使用默认结构钢材质[[图略略]]，避免了冗繁定义的多层次概念探索，更为聚焦于轴对称特性下的模型搭建。
1.2 构建有限元模型：从二维到轴对称的转换
在开始求解之前，关键步骤是对分析类型进行转换，将二维行为特性改为轴对称行为[[图略略]]。这意味着对模型进行必要的调整，确保其满足轴对称原则的基本要求。
材料的赋予则使用默认参数，简化开启逐级优化的起点，而网格划分选择自动，默认执行，减少了手动介入环节，极大地节省了准备时间[[图略略]_]{简单描述，例如自动网格划分不易平衡和优化巨型复杂场景}。
1.3 解码求解过程：定界与赋值的精确勾勒
这一部分聚焦于定义边界条件和施力基准。对于上表面上施加压力，在Workbench中通过鼠标操作轻松插入固定支承，锁定内侧边缘[[图6]]。
接着，对象上侧边线被视为压力施加目标。在 Issues 部分，解决涉及点新增压力施加载荷，确保模型的目标指向一致[[图略略]]。
2. 后处理聚焦：从立体到直观的转换
完成求解过程后，后处理阶段成为了对工作成果进行综合评估的环节。
2.1 位移图解：洞察真相的可视化钥匙
通过插入位移云图（Total Deformation），对模型内部位移情况进行直观跟踪，扫描整体动态[[图7]]。
2.2 应力表现：三维应力分析的关键视角
借助插入等效 VonMises 应力云图，进一步细化理解局部的应力分布，确保结构的稳定性和安全性[[图8]]。
2.3 显观扩展：超越默认视图的广域视野
默认情况下，Workbench在空间维度上的表现受限于模型的内表面，这可能限制了对整体结构的全局洞察。为此，通过Workbench主界面调用选项>外观，输入Beta选项修改配置[[图9]]。在展开模型的深层次维度后，融合力学模块的进展[[图10]]，我们成功创建了扩展后的位移、应力云图[[图11和图12]]。
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