關(guān)于ANSYS施加對(duì)稱約束條件和反對(duì)稱約束條件

關(guān)于施加對(duì)稱約束條件和反對(duì)稱約束條件。在ANSYS里，施加對(duì)稱約束條件和反對(duì)稱約束條件的GUI分別為：

MainMenu>reprocessor>Loads>DefineLoads>Apply>Structural>Displacement>Antisymm B.C.>On Nodes
MainMenu>reprocessor>Loads>DefineLoads>Apply>Structural>Displacement>Symmetry B.C.>On Nodes

相應(yīng)的命令操作為：DSYM，Lab，Normal，KCN。
其中：Lab為對(duì)稱的方式：正對(duì)稱（Lab=SYMM）或反對(duì)稱（Lab=ASYM）。
Normal為對(duì)稱面在目前坐標(biāo)系統(tǒng)（KCN）的法線方向Normal=（X、Y、Z）。當(dāng)坐標(biāo)系為非笛卡兒坐標(biāo)系時(shí)，X代表R，Y代表θ，Z為Φ（坐標(biāo)系為球坐標(biāo)系或者環(huán)坐標(biāo)系）。

1）對(duì)稱邊界條件在結(jié)構(gòu)分析中是指：不能發(fā)生對(duì)稱面外（out-of-plane）的移動(dòng)（translations）和對(duì)稱面內(nèi)（in-plane）的旋轉(zhuǎn)（rotations）。

這句話可以理解為：在結(jié)構(gòu)中施加對(duì)稱條件為：指向邊界的位移和繞邊界的轉(zhuǎn)動(dòng)被固定。
圖1很好的解釋了上面的定義：對(duì)稱面的法向?yàn)閄，所以，如果你在對(duì)稱面上的節(jié)點(diǎn)上施加了對(duì)稱邊界條件，那么：
1）不能發(fā)生對(duì)稱面外的移動(dòng)，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)處的UX（法向位移）為0。
2）不能發(fā)生對(duì)稱面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致ROTZ,ROTY（繞兩個(gè)切線方向的轉(zhuǎn)角）也為0。

2）反對(duì)稱邊界條件在結(jié)構(gòu)分析中是指：不能發(fā)生對(duì)稱面（out-of-plane）的移動(dòng)（translations）和對(duì)稱面外（in-plane）的旋轉(zhuǎn)（rotations）。

這句話可以理解為：在結(jié)構(gòu)中施加反對(duì)稱條件為：平行邊界的位移和繞垂直邊界的轉(zhuǎn)動(dòng)被固定。

圖2是施加反對(duì)稱邊界條件的說明：對(duì)稱面的法向?yàn)閄，所以，如果你在對(duì)稱面上的節(jié)點(diǎn)上施加了反對(duì)稱邊界條件，那么：
1）不能發(fā)生對(duì)稱面的移動(dòng)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)處的UY，UZ（切向位移）為0。
2）不能發(fā)生對(duì)稱面外的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致ROTX（繞法線方向的轉(zhuǎn)角）也為0。

圖3舉了個(gè)分別施加對(duì)稱約束條件和反對(duì)稱約束條件的例子。通過上面的解釋，我們能很清楚地得知在對(duì)稱面處節(jié)點(diǎn)的約束情況。

那現(xiàn)在有2個(gè)問題：
1）對(duì)于2-D，如果對(duì)稱面的法向?yàn)閄，那么施加約束對(duì)稱約束條件后，約束為？UX肯定的有的，但別忘了還有ROTZ。同理，如果對(duì)稱面的法向?yàn)閅，那么節(jié)點(diǎn)約束應(yīng)該有UY, ROTZ。其中ROTZ就是對(duì)稱面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。

但是如果施加的是反對(duì)稱約束條件，當(dāng)對(duì)稱面的法向?yàn)閄時(shí)，為什么節(jié)點(diǎn)的約束只有UY？沒有ROTX？當(dāng)對(duì)稱面的法向?yàn)閅時(shí)，為什么節(jié)點(diǎn)的約束只有UX？沒有ROTY？

2）施加對(duì)稱約束條件和反對(duì)稱約束條件的目的除了建模方便和減少計(jì)算量外，還有別的嗎？