基于ANSYS WORKBENCH的梁-板组合模型的建模（转载）

这两天有朋友问到在WORKBENCH中用梁-板组合建模的问题，说用点焊和接触都有问题。我看了以后，感觉不需要用点焊和接触，实际上只需要在DM中简单处理就可以了，这里说明我所采用的方法。

问题如下，是一个H型框架，在其上铆接两块板。框架的四个角点被固定，而在左边一块板上施加垂直于板面的均布载荷。现在要对该问题用有限元建模并仿真。

由于这里涉及到两类单元，一种是梁单元，一种是板壳单元。在WORKBENCH中，默认的梁单元是BEAM188，而板单元是SHELL181.而 BEAM188中每个节点一般有6个自由度，SHELL181中每个节点也是6个自由度，因此二者的节点自由度可以无缝的耦合在一起。

下面说明操作步骤。

1. 创建项目示意图。

2.在DM中创建第一个草图，形成H型框架。注意这里对于上下两条长边是分成了四段。

3. 在DM中创建第二个草图，只包含两个竖直的边。其位置与是上图中两个点的连线。

4. 先对草图1中的直线生成线体。

得到的结果如下

5. 再对草图2中的直线生成线体。注意此时是ADD FROZEN。

得到的结果如下

6. 从前面的边生成面，先生成左边的板。

得到如下图的结果。

7. 从前面的边生成面，再生成右边的板。

得到如下图的结果。

8.压制中间两条不需要的线体。

得到的结果如下

9.创建矩形截面。

10. 把该矩形截面赋予给梁的截面属性。

得到的结果如下

11. 把一个线体，两个面体生成一个新的PART。这一步是关键。它取代了点焊和绑定接触。

得到的结果如下

12. 进入到DS中划分网格。

13.固定四个关键点。

14. 施加分布力系。

15.仿真并查看变形。

到此为止，这个问题建模及仿真结束。

可见，问题的关键在于，适当的草图绘制方式，以及第3步所生成的辅助线，而在第8步中又把它们删除了。另外，就是要生成一个PART，这很重要。它会直接把节点耦合在一起，而不要用繁杂的点焊和接触操作，应该是相对简单的方法。

该方法用于操作梁-壳混合模型是比较合适的选择，在实践中需要灵活采用。