Exportação de Malha Deformada no ANSYS WorkBench

* veja também: Exportar E Reutilizar Geometria Deformada No ANSYS Mechanical

(https://esss.zendesk.com/hc/en-us/articles/207524276-Exportar-e-reutilizar-geometria-deformada-no-ANSYS-Mechanical)

Muitas vezes você pode ter se deparado com um estudo onde você precise exportar a geometria deformada do seu modelo. Por exemplo, a configuração deformada de uma estrutura deverá ser usada para uma posterior análise de flambagem, ou após uma análise de conformação seja necessário enviar a geometria final para outro estudo, ou mesmo gerar um arquivo neutro de geometria para manipulação em software de CAD.

Embora essa operação não esteja disponível diretamente na interface WokBench, ela pode ser facilmente realizada por meio de macros APDL, através do comando UPGEOM, que faz a atualização das coordenadas dos nós com base em um arquivo de resultados.

Depois de terminada a análise, basta inserir um item Commands no pós-processamento, conforme indicado na figura abaixo.

Nesta macro APDL, basta escrever os seguintes comandos abaixo

/PREP7
UPGEOM, fator, lstep, step, file, rst
CDWRITE, , "nome do arquivo"  
/POST1

O comando /PREP7 é usado para entrar no ambiente de pré-processamento, onde a operação de atualização de coordenadas deve ser realizada. Em seguida, deves-se especificar no comando UPGEOM qual o loadtep (argumento lstep) e o substep (argumento step) de onde serão extraídos os resultados. Se desejar, basta manter ambos argumentos em branco para ler o último instante da análise. 

Ao se trabalhar na interface WorkBench, não é necessário alterar os dois últimos parâmetros, já que o arquivo de resultados estrutural sempre terá a nomenclatura file.rst. Se desejar, o argumento fator pode ser usado para aplicar um fator multiplicativo nos deslocamentos, semelhante à escala de ampliação que é usada na plotagem de resultados.

Por fim, o comando CDWRITE é usado para gravar um arquivo de malha de ANSYS (extensão *.cdb), sendo necessário somente especificar o nome do arquivo (sem aspas). É possível usar o comando sem nenhum argumento, o que vai gerar automaticamente um arquivo file.cdb.

O arquivo de malha do ANSYS pode então ser usado de diversas formas. A partir da versão 15, este arquivo pode ser lido em um sistema External Model, para ser lido posteriormente em outra análise no WorkBench, conforme mostra a figura a seguir.

Lembre-se que na importação via External Model, é possível configurar transformações rígidas na malha, para transladar e/ou rotacionar a mesma. 

Selecionando o item Model da análise, pode-se configurar a unidade da malha na importação (recomenda-se que seja a mesma unidade usada na análise original), assim como algumas opções de importação do arquivo, tais como ângulo de tolerância para identificação de faces, processamento de Named Selections e tipo de análise (2D ou 3D). Consulte a documentação do ANSYS (WorkBench > User's Guide > ANSYS WorkBench Systems > Component Systems > External Model) para maiores detalhes a respeito desse processo.

Outra forma de usar o arquivo de malha *.cdb é por meio do sistema FE Modeler. Clicando com o botão direito no item Model, pode-se inserir o arquivo de malha por meio do comando Add Input Mesh. Vale a pena lembrar que esse processo é válido com outros formatos de malha associados a diversas ferramentas de CAE.

No ambiente FE Modeler, o processo é mais manual em relação ao External Model, sendo que o usuário deve identificar as faces por meio do recurso de Skin Detection Tool, e em seguida fazer a conversão por meio do Initial Geometry. Pode-se também gerar uma geometria Parasolid, para leitura em software de CAD. Maiores informações sobre o uso do FE Modeler podem ser vistas na documentação deste módulo.

Por fim, o arquivo de malha deformada pode também ser lido na interface Mechanical APDL, por meio do comando File > Read Input From...

Deve-se observar que este processo apresenta algumas limitações, principalmente quando a malha deformada for trabalhada no ambiente WorkBench, seja via External Model ou FE Modeler. As principais considerações são as seguintes:

• Somente elementos sólidos e de casca são reconhecidos, elementos de viga não são importados;
• As espessuras dos elementos de casca são mantidas, exceto se a espessura for variável no elemento (neste caso, o elemento fica sem espessura);
• O offset da espessura não é mantido, todos os corpos de superfície são importados com a definição Midplane;
• Pares de contato não são reconhecidos, sendo regerados automaticamente após a importação.