第07章 周期对称结构的静力分析(4)

图7.26 选择实体对话框

（20）单击Areas前的单选按钮，使其选中，表示将要操作的是所有关联于面的线。 （21）单击Unselect前的单选按钮，使其选中，表示要从选择集中去除所有关联于面的线。

（22）单击按钮，将更改选择集，去除所有关联于面的线，则当前的选择集中的线只有两条圆弧线和一条轴线。

（23）单击Utility Menu>PlotCtrls>Numbering，打开线编号显示。

（24）单击按钮，接受设定，关闭对话框。

（25）单击Utility Menu>Plot>Lines，显示线。如图7.27所示。

图7.27 用来创建切割盘的面的线

（26）单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Extrude>Along Lines，弹出选

择对话框，要求选择欲拉伸的线（拉伸出圆柱面）。

（27）点取图7.27中的线L53（或者在选择对话框的输入框中输入53然后回车），单击

按钮，又弹出线选择对话框，要求选择拉伸路径线。 （28）选择轴线L52，然后单击按钮，ANSYS将选定的线沿选择的路径拉伸成部分的圆柱面。同时弹出选择对话框，允许继续操作。

（29）点取图7.27中的线L54（或者在选择对话框的输入框中输入53然后回车），单击

按钮，又弹出线选择对话框，要求选择拉伸路径线。 （28）选择轴线L52，然后单击按钮，ANSYS将选定的线沿选择的路径拉伸成部分的圆柱面。

（29）单击Utility Menu>PlotCtrls>Numbering，关闭线编号显示。 （30）单击Utility Menu>Select>Everything，选择所有。

（31）单击Utility Menu>Select>Entities，弹出选择实体对话框。 （32）在最上面的下拉列表中选择面（Areas）。

（33）在下面的下拉列表中选择关联于（Attached to）。

（34）单击Volumes前的单选按钮，使其选中，表示将要操作的是所有关联于体的面。 （35）单击Unselect前的单选按钮，使其选中，从选择集中去除所有关联于体的面。 （36）单击按钮，将更改选择集，去除所有关联于体的面，则当前的选择集中的面只有刚创建的两个部分圆柱面。

（37）单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Divide>Volume by Area，弹出体选择对话框，要求选择将被分割的体。

（38）单击按钮，选择盘扇区体，弹出面选择对话框，要求选择用来分割的面。 （39）单击按钮,选择当前选择集中的所有面，即两个部分圆柱面。ANSYS进行布尔运算，并将体切分开来。

（40）单击Utility Menu>Select>Everything，选择所有。 （41）单击Utility Menu>Plot>Volumes，显示体。

（42）单击Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by Increments，弹出移动工作平面对话框。如图7.28所示。

图7.28 移动工作平面对话框

（43）将角度（Degrees）滑动条拖到最右边为90度，如图7.28所示。 （44）单击按钮，将工作平面绕X轴转动90度。

（45）在转动角度（XY,YZ,ZX Angles）输入框中输入“,,21”，然后回车，将工作平面绕Y轴（此处Y轴指得是工作平面的Y轴，为总体笛卡儿坐标系的Z轴）转动21度。

（46）单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Divide>Volu by WrkPlane，弹出体选择对话框，要求选择要用工作平面来分割的体。

（47）单击按钮，则选择的体将会被工作平面切割开来。

（48）在转动角度（XY,YZ,ZX Angles）输入框中输入“,,9”，然后回车，将工作平面绕Y轴转动9度。

（49）单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Divide>Volu by WrkPlane，弹出体选择对话框，要求选择要用工作平面来分割的体。

（50）单击按钮。

（51）在转动角度（XY,YZ,ZX Angles）输入框中输入“,,9”，然后回车，将工作平面绕Y轴转动9度。

（52）单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Divide>Volu by WrkPlane，弹出体选择对话框，要求选择要用工作平面来分割的体。

（53）单击按钮。

（54）单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Delete>Line and below，弹出线选择对话框，要求选择欲删除的线。

（55）单击按钮，删除所有多余的线（此过程出现错误或者警告对话框，单击对话框上按钮继续即可）

（56）单击Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Global cylindrical，将激活坐标系切换到总体柱坐标系下。

（57）单击Utility Menu>Select>Entities，弹出实体选择对话框。 （58）在上面的下拉列表中选择体（Volumes）。

（59）在下面的下拉列表中选择通过位置选取（By Location）。

（60）单击X坐标（X coordinate）前的单选按钮使其选中，通过径向位置选取（当前坐标系为柱坐标系）。

（61）在范围输入框中输入“180,220”。

（62）单击From Full前的单选按钮使其选中。 （63）单击按钮，在选择集中保留符合指定条件的体。

（64）单击Utility Menu>Select>Comp/Assembly>Create Component，弹出创建组件对话框，如图7.29所示。

图7.29 创建组件对话框

（65）在组件名（Component name）文本框中输入“HOLEVol”。

（66）在组件元件类型（Component is made of）下拉列表中选择体（Volumes）。 （67）单击按钮，将当前选择集中的体定义为组件。 （68）单击Utility Menu>Select>Everything，选择所有。

（69）单击Utility Menu>Plot>Volumes，显示体，如图7.30所示。

图7.30 分割后的体

（70）单击按钮，保存数据库。

7．2．8 定义周期对称分析选项

要进行周期对称分析，需要生成周期对称边界条件。周期对称边界条件就是要求对称边界上的各个方向的位移完全一致。周期对称边界条件可以通过ANSYS提供的CYCLIC宏自动生成，也可以通过定义耦合集来模拟对称边界条件。本章采用ANSYS提供的宏自动生成周期对称边界条件。

ANSYS生成周期对称边界要求定义高低角度组件，即结构的对称边界。ANSYS要求模型的高低角度组件上的网格要对应，即其中一个组件连同其网格向另一个组件转动一个

扇区角度，应该和另一个组件的网格应该完全重合。高低角度组件可以由ANSYS自动检测，也可以自己定义，本节中采用自定义的方式以便介绍CYCLIC宏的一些选项。结构的对称边界即高地角度组件不必要是平面，可以为任何形状。

具体操作步骤如下：

（1）单击Utility Menu>Select>Entities，弹出实体选择对话框。 （2）在上面的下拉列表中选择面（Areas）。

（3）在下面的下拉列表中选择通过位置选取（By Location）。

（4）单击Y坐标（Y coordinate）前的单选按钮使其选中，通过周向位置选取（当前坐标系为柱坐标系）。

（5）在范围输入框中输入“0”。

（6）单击From Full前的单选按钮使其选中。 （7）单击按钮。

（8）单击Utility Menu>Select>Comp/Assembly>Create Component，弹出创建组件对话框。

（9）在组件名（Component name）文本框中输入“CYCLIC_M01L”，其中CYCLIC称为根名，后缀为M01L。其含义是M表示到底组件是对应（Match）的；01表示第一对高低角度组件；L表示第一对高低角度组件的低角度组件。

（10）在组件元件类型（Component is made of）下拉列表中选择面（Areas）。

（11）单击按钮，将当前选择集中的面定义为低角度组件。 （12）单击Utility Menu>Select>Entities，弹出实体选择对话框。 （13）在范围输入框中输入“60”。

（14）单击按钮。

（15）单击Utility Menu>Select>Comp/Assembly>Create Component，弹出创建组件对话框。

（16）在组件名（Component name）文本框中输入“CYCLIC_M01H”， H表示第一对高低角度组件的高角度组件。

（17）在组件元件类型（Component is made of）下拉列表中选择面（Areas）。 （18）单击按钮，将当前选择集中的面定义为高角度组件。 （19）单击Utility Menu>Select>Everything，选择所有。

（20）单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Cyclic Sector>User Defined，弹出定义周期对称扇区对话框，如图7.31所示。

图7.31 定义周期对称扇区对话框

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