怎样理解ansys 对称约束束和反ansys 对称约束束

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-02-09 17:23 标签： creo对称约束
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对称和反对称约束
对称和反对称约束
刘伟/高维成/于广滨
电子工业出版社
《ANSYS 12.0宝典》第3章施加载荷与求解过程，本章主要讲解了ANSYS基本流程中的加载和求解的步骤，由于不同的问题对应着不同的边界条件及载荷，所以本章只对各类分析所通用的内容进行讲解。本小节为大家介绍对称和反对称约束。
3.2.1.2& 对称和反对称约束
在有限元分析中，经常使用对称或反对称条件来简化模型。对于结构分析而言，对称边界条件指平面外移动和平面内旋转被设置为0，而反对称边界条件指平面内移动和平面外旋转被设置为0，如图3.10所示。
图3.10& 对称与反对称约束
下面以上一节中建立的矩形厚板模型为例，介绍施加对称约束的操作方法。
设置工作目录为刚才创建模型的目录，启动ANSYS，单击工具栏上的RESUM_DB按钮，恢复保存的模型数据库。
选择Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Displacement→Symmetry B.C.→On Areas命令，弹出Apply SYMM on Areas对话框，在图形视窗中选中左侧端面。
单击OK按钮，对称约束即施加完毕，如图3.11所示，对称边界上标有S标记。
（点击查看大图）图3.11& 对面施加对称约束
用户可选择Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Displacement→Antisymm B.C.→On Areas命令对面施加反对称约束。施加过反对称约束的边界上将标有A 标记。
对节点、线施加相应对称或反对称约束的操作与之类似，在此不再详述。
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怎样理解对称约束和反对称约束
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MainMenuPreprocessorLoadsDefineLoadsApplyStructuralDisplacementAntisymm B.C.On NodesMainMenuPreprocessorLoadsDefineLoadsApplyStructuralDisplacementSymmetry B.C.On Nodes2、在ANSYS中,施加对称约束条件和反对称约束条件的命令操作为：DSYM,Lab,Normal,KCN其中：Lab为对称的方式：正对称（Lab=SYMM）或反对称（Lab=ASYM）.Normal为对称面在目前坐标系统（KCN）的法线方向Normal=（X、Y、Z）.当坐标系为非笛卡儿坐标系时,X代表R,Y代表θ,Z为Φ（坐标系为球坐标系或者环坐标系）.1、对称边界条件在结构分析中是指：不能发生对称面外（out-of-plane）的移动（translations）和对称面内（in-plane）的旋转（rotations）.这句话可以理解为：在结构中施加对称条件为指向边界的位移和绕边界的转动被固定.例如,若对称面的法向为X,如果你在对称面上的节点上施加了对称边界条件,那么：1）不能发生对称面外的移动 导致节点处的UX（法向位移）为0.2）不能发生对称面内的旋转 导致ROTZ,ROTY（绕两个切线方向的转角）也为0.2、反对称边界条件在结构分析中是指：不能发生对称面（out-of-plane）的移动（translations）和对称面外（in-plane）的旋转（rotations）.这句话可以理解为：在结构中施加反对称条件为平行边界的位移和绕垂直边界的转动被固定.例如,若对称面的法向为X,如果你在对称面上的节点上施加了反对称边界条件,那么：1）不能发生对称面的移动导致节点处的UY,UZ（切向位移）为0.2）不能发生对称面外的旋转导致ROTX（绕法线方向的转角）也为0.三、设置对称或者反对称约束的目的为了建模方便和减少计算量四、2D对称或者反对称问题1、首先需要明确的是：如果使用 2D 实体单元,由于都只有 Ux 和 Uy 两个自由度,无论对称还是反对称约束,都不可能去约束转角自由度.同样的,如果是3D问题,但是采用实体单元建模,也不可能去约束转角自由度,只有在使用了梁单元 (2D或3D) 或壳体单元的情况,才可能约束转角自由度.2、对于 2D 问题,建模平面平行于总体坐标系的 XOY 平面,2D 问题的对称平面实际上是通过 2D 建模平面中的对称线并垂直于 2D 建模平面的一个平面,其两个切线一个在 2D 平面中,即该对称线,另一个垂直于 2D 建模平面；其法线在 2D 建模平面中,与对称线垂直.因此,对于 2D 平面中对称和反对称条件的设置应为：（1）对称条件：沿对称线法向的位移和绕对称线的转角为零；（2）反对称条件：沿对称线的位移和在建模平面内的转角为零.此外仍需注意,根据前一点所述,如果只定义 2D 实体单元,则没有转角的条件；如果定义了 2D 梁单元,才有转角的条件.设置对称或反对称条件,可以直接使用 ANSYS 在施加位移约束部分提供的 Symm 和 Anti-symm 条件来设置,当对称面与总体坐标系平面不平行时,ANSYS 自己会进行处理；如果自己设置,则必须创建一个与对称面平行的局部坐标系,在其中施加对称或反对称条件.
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