ANSYS APDL前处理模块的有限元分析介绍

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前处理模块以ANSYS自带的APDL为基础,以VB语言为主进行二次开发, 编制面向对象的可视化程序,给出实现自动分析的解决方法,使人为干预尽可能减少和简化,有限元分析的主要开发思路见图。
另外一个重要的问题是如何用VB获取ANSYS的运行结果,ANSYS对结果的计算结果主要存放在rst数据库文件中. 这个文件以二进制方式存储, 需要知道文件的结构方能获取计算结果,而且得到的也只是节点的结果数据,还需要将单元的形函数代入才能求得相应点的应力等数据。利用对路径进行列表操作可以得到含有想要的结果数据的文本文件,即out结果输出文件。但是,由于其中包含许多其他文本信息,所以需要对结果文件进行文本分析、处理后方可得到想要的数据。例如,获取电磁吸力。
采用本研究介绍的方法对双E型AC接触器的三维电磁场进行分析。图给出该接触器电磁场分析有限元模型,气隙为2.9 mm,电流为0.39 A时双E型电磁机构的磁通密度分布见图,采用的是用VB提取ANSYS的数据结果。
电磁吸力二维数据表见图,电流为0.21A时的电磁机构的吸力-反力特性见图,相同条件下前后2次分析的数据对比见图。通过图可以发现,该设计方案不可行,反力数值大于电磁吸力数值,电磁机构不能有效闭合;但是修改完一些参数后的设计方案可行, 见图。同时,工程技术人员利用这些数据通过VB可以很方便地对电磁机构设计的优劣进行直观的判断和设计更改。