子模型介绍
SOLIDWORKS Simulation的子模型基于圣维南原理。对于一个比较复杂的模型,如果想升级局部的应力计算精度,就需要对整个模型的网格进行调整并重新进行计算,整个过程耗时较长而且不容易得到满意的结果。
SOLIDWORKS Simulation的子模型允许我们将模型的一部分单独出来,只针对这一部分进行分析,这一部分就是整个模型的子模型,其边界条件基于整体模型,由整体模型转移到子模型上。
使用子模型进行分析时,我们只要对子模型的网格大小进行进一步调整即可得到准确的结果。
子模型应用思路
1、对整体模型进行静应力分析或非线性静应力分析完成计算,做为前置条件。
2、新建一个子模型算例,在子模型算例中对划分出来的子模型单元格细化,得到准确解。
子模型用法
我们采用下面这个简单的例子来说明一下子模型的具体用法。
先建立下面这个模型,建立好模型后使用分割命令将模型划分为三部分。
新建一个静应力分析,材料设置为合金钢,对三个实体设置为结合的接触方式,对顶端的四个脚点添加固定约束,右侧端面添加一个竖直向下200N的载荷后完成计算,可以得到一个计算结果。
在这个计算中,顶部端点处由于夹具的固定出现了应力奇异的现象,ZUI大应力值发生在固定点。应力奇异的出现,对结果的分析和处理很是不便。
为了得到模型局部的准确解及避免应力奇异对分析结果的影响,下面采用子模型进行分析。
新建一个子模型算例。
建立子模型时系统会弹出一个对话框,告诉我们使用子模型的优势及限制条件:不能用于单一实体模型,不能使用相触的接触条件,不能使用接头连接模型,不能在2D范围内使用,不能用于梁单元分析。
定义子模型时,需要选择多实体模型的哪一部分或哪几部分做为分析对象。
子模型选定后直接进入到子模型算例中,子模型算例的边界条件均来自父级模型,不需要额外设置。在子模型算例中我们只要对目标部位的网格进行细化即可,网格重新划分后再次进行计算,此时的计算只针对子模型进行,与父级模型无关。
在下图子模型算例的结果中,可以得到关键部位应力的准确结果。