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子模型是得到模型部分区域中更加精确解的有限单元技术。

使用情形:用户关心的区域,如应力集中区域,网格太疏不能得到满意结果,而对于这些区域之外的部分,网格密度已经足够了。

原理:子模型方法又称为切割边界位移法或特定边界位移法。切割边界就是子模型从整个较粗糙的模型分隔开的边界,整体模型切割边界的计算位移值即为子模型的边界条件。子模型基于圣维南原理。

由于模型尺寸问题,应力集中问题无法解决。

解决方法:

  1. 分析包含网格的全局模型得到对应的位移场分布
  2. 创建关系区域的局部模型,得到1中的变形作为边界条件,以便精确求解

使用ansys Workbench 可以共用材料参数,传递结果。将全模型的solution链接到子模型的setup中。

使用Comsol也可以做类似的操作,设置参考下图