懸置系統受力分析的案例
【經典案例欣賞11】增大截面法加固柱偏壓受力分析（考慮二次受力）
項目難點：
1、二次受力設置；
2、新舊混凝土截面接觸設置；
3、精細建模。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
【iSolver案例分享41】承力方梁受力分析
【iSolver案例分享41】承力方梁受力分析
1. 引言：
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構CAE軟件，對標Nastran/Ansys/Abaqus，以結構有限元分析為核心，具有靜力、模態、穩態、瞬態、非線性、多物理場等常用分析類型，兼容商軟模型接口，精度和商軟完全一致，并支持基于Python及C++的二次開發，快速集成客戶自研算法和分析流程，幫助客戶實現自研程序的商業化包裝和推廣，可用于航天、航空、船舶、汽車、機械、電子等各個領域。
本文以承力方梁受力分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。
2. 模型背景
此案例為某型承力方梁的靜力學分析，分析對象為不規則三維實體結構，為保證最大限度將模型劃分為六面體網格，需要將模型進行適當切分。該多承力方梁結構材料為鋼，其彈性模量為200000MPa，泊松比為0.33。
3. 建模
考慮到結構的減重設計和模塊化設計，方梁進行了相應的開槽和挖孔設計，結構具體形狀如下：
由于方梁結構形式較為明確，為保證模型的求解精度和求解效率，整體采用六面體網格劃分，單元類型選用實體單元C3D8R，模型共劃分為304383個節點和243304個單元。有限元網格如下圖所示。
模型采用毫米單位制，材料屬性設置如下：
方梁假設受載形式為兩端固支、中心承壓，則約束條件為模型左右兩側約束六個自由度，載荷條件為模型頂部施加40MPa的壓強載荷。
4.
展開 電動汽車電機總成懸置系統仿真分析及優化
目前對電動汽車噪聲的研究大部分是沿襲內燃機汽車的控制方式與設計方式，本文建立電機總成懸置系統六自由度模型，計算電機總成懸置系統的固有頻率和能量解耦率，并通過改變電機懸置的位置和剛度對電機懸置系統進行仿真優化，以期降低電動汽車懸置系統的振動噪聲。
１ 模態解耦率計算的基本理論
從能量角度來說，模態解耦是指系統在某個方向的作用力所做的功全部轉化為系統在該方向的能量，即沿著某方向的激振力只能引起該方向上的振動［１０］。系統的解耦程度通常用模態解耦率來表示，模態解耦率是指在廣義坐標上某個模態分配到的動能占系統總動能的比例。在某階頻率下，當模態能量占總能量的 ９８％時，表明該模態能量非常強，也即表明該頻率下的該模態占主導地位，其解耦程度非常高。如果各階模態的解耦率均為 １００％，表明它們彼此獨立，進行系統分析可以將各階模態當作單自由度系統來處理［１１］。
模態解耦率的計算方法如下［１２］：
１）計算電機懸系統的固有頻率主振型矩陣
固有特性的分析不涉及到外界激振力的影響，因此通常可以將懸置系統簡化為自由振動系統，又因為阻尼對系統的固有特性影響較小，因此在固有特性的計算過程中可以忽略阻尼的影響［１３］，則系統的振動微分方程為
式中：M 為系統的質量矩陣；q 為系統的廣義坐標；K 為系統的剛度。式（１）的特征方程為
式中：ωi 為圓頻率，ｒａｄ／ｓ，ωi ＝２πfi，其中 fi 為第 i 階固有頻率，Ｈｚ。
通過式（２）計算得到動力總成懸置系統的六階固有頻率 f１ ，……，f６ （對應的圓頻率分別為 ω１ ，……，ω６ ）。
展開 汽車懸置系統分析之ADAMS計算解耦模態
；
2、我們需要創建動力總成的簡易模型，并且設置質心坐標以及動力總成轉動慣量和重量；（注意重量單位）
3.根據懸置彈性中心坐標進行設置：（記得重命名，免得忘記哪個是哪個）
4、在彈性中心位置添加bushing，將懸置剛度添加進去。
5、分析計算（進行能量解耦和剛體模態的分析）并且查看我們分析所得到的結果！
根據分析結果考慮是否調整。
以上就是bushing進行設置分析懸置模態解耦的方法；
當然后面我們還有動力總成位移轉、轉角、以及懸置位移和載荷的設置和分析，
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Adams 動力學分析 懸置系統分析計算 解耦頻率載荷
第一章：懸置系統課程簡單介紹
第二章：懸置系統的解耦與頻率的計算分析方法一
第三章：懸置系統的解耦與頻率的計算分析方法二（個人更喜歡第二種，軸套力分析方法）
第四章：懸置系統的動力總成位移轉角以及懸置位移和載荷計算分析方法
展開 
基于ADAMS的懸置系統整車剛體模態解耦分析方法
目前懸置系統設計中廣泛利用的6自由度模型，由于忽略了車身質量、懸架和輪胎的剛度等，因此計算得到的動力總成剛體模態和能量分布與在整車狀態下搭建的16自由度模型的計算結果有一定差異，特別是解耦率差異很大。但是搭建6自由度模型所需要的輸入參數較少，因此在動力總成懸置系統的設計初期，可以用來進行懸置系統的計算分析。后期到達一定階段以后，整車的各種設計參數鎖定，可以獲取整車的重量、轉動慣量和簧載質量等數據后，應該進行一次16自由度模型的校核。本文將以一個例子來說明6自由度和16自由度模型計算結果的差異，并探討造成差異的原因。
1 已知參數
本研究汽車的動力總成由右懸置、左懸置和后懸置組成，后懸置為一防扭拉桿。動力總成、車身及非簧載質量在其質心坐標系下的質量和慣性參數如表1示。動力總成質心、車身質心以及各懸置安裝點在汽車坐標系下的坐標如表2示。各懸置靜剛度值見表3，橡膠懸置的動靜比為1.4。三個懸置的局部坐標系分別與動力總成坐標系平行。各懸架的安裝位置、三向剛度如表4示，各車輪剛度均取220 N/mm。
2 ADAMS模型搭建
按照表1到表4中的數據在ADAMS/VIEW 中分別建立動力總成懸置系統6自由度模型和非簧載質量-車身-動力總成16自由度模型，圖1為6自由度動力總成懸置系統模型，動力總成與地面之間在三個懸置點分別用BUSHING 連接。圖2為16自由度模型，非簧載質量與地面用螺旋彈簧連接，并限制非簧載質量只有垂向自由度，非簧載質量與車身、車身與動力總成之間用BUSHING 連接，并利用利用SPRING模擬四個車輛剛度，相應參數依照1 中數據。
展開 基于整車NVH性能要求的懸置系統設計分析案例
目前國內做懸置設計的大都參照GM的標準，大部分做解耦分析，做做工況計算！然后校核一下懸置零件的模態、剛度強度以及仿真分析橡膠結構件的剛度，再進一步的要求就必須主機廠去提了，比如做做系統的敏感性穩健性，優化一下總傳遞力或者動反力的。再有就是基于動力總成質心位移最小的優化等等，但從整車的NVH性能直接去做要求的很少。
而近期看了一份日系車的懸置系統分析報告，覺得比較有新意，它是這樣提要求的：
提了如下4個要求，1）怠速振動（地板）；2）加速轟鳴和地板振動；3）Engine Shake；4）動力總成最大轉角。
一般國內對3）Engine shake要求不多，但我們具體調試的時候經常會去試這個工況，看是否還有過坎余震。
它這個最大的特點，把設定的目標計算出來，這個需要比較確定的傳遞函數（比如NTF、VTF這些），有了這些，再有了發動機的激振力，就可以做計算了。
目前很多主機廠在項目開發階段已經具備獲取發動機激振力以及計算獲取車身NTF和VTF的能力，其實完全可以按日系車那樣進行計算了。以下把鈴木某款車型的一份懸置計算報告共享出來供大家參考。分析報告內容來自華南理工大學上官老師。
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汽車NVH云講堂
發布汽車NVH行業專家原創PPT，以懸置系統NVH為主，兼顧動力總成NVH,變速器NVH，進排氣NVH，聲學包及密封NVH，車身NVH，風噪NVH，胎噪NVH，空調NVH，新能源NVH，懸架NVH,轉向NVH等。
展開 基于Adams的電動汽車動力總成懸置系統分析與優化設計
4 動力總成懸置優化結論
通過以上分析和優化，新方案（三點懸置）為本次動力總成懸置最佳布置方案，墊剛度建議取值X/Y向：300N/mm； Z向取600—750N/mm；這樣新方案在解耦率方面是可以很好的滿足要求的（六方向解耦率均大于80％），，且前六階頻率間隔大于1HZ，同時避開了常用車速下傳動軸的二階頻率和輪胎激勵，有利于整車NVH性能的改善。
5 結束語
經過以上分析，我們對不同形式動力懸置系統的剛體模態和能量解耦分析，并且通過Adams軟件的懸置系統仿真和解耦計算，掌握了動力總成懸置系統的設計思路及關鍵點，為各類變型車設計及新車型開發提供了理論依據和設計參考。
展開 基于ansys apdl 命令流分析玻璃/環氧中心開口板的受力分析 ￥59.9
材料性能： 單層材料： E1=4.8×104Mpa E2=E3=1.6×104Mpa
ν2=ν13=0.27ν23=0.2
G23=0.4×104Mpa G12=G13=0.8×104Mpa
每層厚度：0.15mm用 shell 單元模擬
長方形:長 200mm寬 40mm
半徑:5mm
長方形右邊受 1000N 均勻拉力 左邊固支
2. 學號對應的圓心坐標 2（75,20）
3. 五層層合板的力學性能 [0/90/0/90/0]
網格劃分可以自由劃分，最好用映射網格劃分含缺陷部分。
2、建立模型
網格劃分：
MPDATA,EX,1,,2.1e11 MPDATA,PRXY,1,,0.3
映射網格劃分
模型求解的結果
施加約束（載荷）：
長方形左邊固支右邊受 1000N 均勻拉力
3、有限元結果分析
受力方向位移圖（整體）：
X 方向的位移圖
Y 方向的位移圖
Z 方向的位移圖
Mises 應力圖（每層）：
第一層Mises 應力圖
第二層Mises 應力圖
第三層Mises 應力圖
第四層Mises 應力圖
第五層Mises 應力圖
結論：
由Mises 應力圖可以得出對稱層合板之間的應力圖是相同的
展開 某皮卡振動噪聲診斷分析與懸置系統隔振性能的優化
本文首先對該皮卡的振動噪聲產生的機理進行了分析研究，并結合主觀評價的結果選取了皮卡的駕駛員座椅導軌、方向盤、變速操縱桿、儀表板等位置進行了振動測試，在駕駛員右耳位置和后排座椅中間位置進行了噪聲測試。對測試的數據進行了分析，結合產生的機理，本著“以較小的改動獲得較大的減振降噪效果”的原則對動力總成懸置進行了系統的建模、仿真分析和隔振性能的優化。最后對優化懸置之后的皮卡進行了測試。測試結果和原車相比，怠速時方向盤12點X方向振動降低43%在發動機2 000~3 000 r/min經濟轉速范圍,變速桿振動降低約50%,在4 000 r/min以后，振動下降更多；駕駛員導軌在2 500r/min轉速以后的振動有明顯改善，車內噪聲也明顯降低
某皮卡振動噪聲診斷分析與懸置系統隔振性能的優化.pdf
展開 MATLAB實戰 | 平面桁架結構受力分析
以節點E為例，其受力如圖7-4所示。
公園石凳受力分析
首先打開Workbench，將工具欄中的靜力分析模塊【Static Structural】拖拽到右側的空白區，
為了分析的方便性，這里不再對材料進行設置，系統默認的材料為結構鋼，直接導入模型右擊【Geometry】→【Import Geometry】→【Browse…】，找到事先建立好的模型打開
導入模型之后，雙擊A4欄的【Model】，進入模型的網格劃分界面，然后在左側操作區右擊【Mesh】→【Generate Mesh】自由劃分網格
網格劃分好之后，模型如下圖所示，網格劃分的比較粗糙，關于網格的劃分方法，我會在后面的講解中詳細介紹。
我幫武漢紅花會分析分析物資存儲的受力分析 ￥10000
受武漢疫情影響，這幾天都宅在家里，閑來無事，看見武漢紅花會的一些尸位素餐的敗類，居然說物資太多，找不到，就想能否化憤怒為動力，作為一個CAE搬運工，也能給此次疫情添磚加瓦盡一份綿薄之力。
翻出前些年接到的三個項目，都是有關承載剛度，約束加載計算等的。
1.項目一：該結構為某鋼結構節點，該鋼結構全部采用螺栓連接，需要計算該鋼結構節點在預緊力螺栓連接下的承載剛度。
2.項目二：某倉儲貨架，該結構由立柱、橫梁和貨架層板組成，其中立柱和橫梁均采用beam188單元建模，橫梁為異形截面，并且和層板耦合連接（相當于筋板），貨架層板采用shell181單元建模，計算貨架層板能夠承載的極限載荷。此結構通過ansys APDL進行建模計算。內容包括定義單元、設置材料參數、異形截面梁單元的設置、約束加載和計算結果查看等。
3.項目三：一個門型架，該門型架采用H型鋼焊接而成，H型鋼橫梁和立柱均為變截面梁，計算該門型架在上部承受一定載荷的變形及應力情況。內容包括定義單元、設置材料參數、變截面梁單元的設置、約束加載和計算結果查看等。
展開 斜梯扶手受力分析
3、觀測位置參數：對于網格劃分有限元分析，其受力點與底部約束位置應力分別為：22.517Mpa，39.64Mpa，受力點位移為2.85mm，通過SimSolid獲取相應位置應力分別為：21.89Mpa，37.97Mpa，受力點位移為2.57mm，綜合看兩者結果相差不大，均可做為設計參考。
綜合本次模擬結果分析可知，對于設計周期有限，結構相對簡單的產品設計，可以通過使用SimSolid進行分析，已到達節省設計周期，降低生產成本的目的。
傾斜板殼荷載受力分析
斜板受力分析
1、模型尺寸
該板與整體1軸的夾角為30度，—端固支,另一端約朿，但僅可沿平行于板軸的軌道運動D當板承受均布載荷時，確定跨中的撓度。
圖1 模型尺寸圖
2、定義材料
板的材料是各向問性的線彈性材料，其彈性模童E=30X109Pa，捫松比P=0.3。
3、施加荷載與邊界條件
左端固接，右端約束住，僅僅可以沿平行于板的軸向的方向移動。
在殼上部設置均布荷載，荷載值為2.0E4Pa。
4、網格劃分
整體單元尺度為0.1，在部件上撒播種子，使用系統經典的四邊形格式劃分。
圖2 模型網格劃分圖
5、后處理
（1）應用工具欄中的Module中的Visualization，進入到可視化模塊，然后polt，繪畫變形的模型圖。
圖3 模型殼單元法線圖
（2）應用顯示組得到應力數據參數如下。
通過對應應力峰值的軸向應變ε11=0.0079。
展開 基于ANSYS的光伏支架受力分析
摘 要：以光伏支架主體結構為主要研究對象，利用SolidWorks軟件建立光伏支架的3D模型，導入到ANSYS軟件中進行分析，在分析時主要考慮對光伏支架最不利的工況，其荷載主要包括風荷載、雪荷載、恒荷載和光伏支架自重，根據光伏支架結構設計規程相關規定，計算后施加在檁條和組件連接的面上，荷載組合為風荷載、雪荷載、恒荷載相加作用。分析結果中得到光伏支架總變形、x向變形、z向變形、等效應力和等效應變等分析情況。分析結論對光伏支架的研發具有一定參考意義。
關鍵詞：光伏支架;ANSYS;受力分析;有限元;
0 引言
光伏支架（solar panel bracket）是太陽能光伏發電系統中為放置、安裝和固定太陽能面板而設計的支架。自從我國提出碳達峰碳中和以來，光伏行業迎來了新的發展和機遇，光伏支架的需求也是逐漸增長[1]。在設計上，要做到安全適用、經濟合理，應符合GB 50017-2017《鋼結構設計標準》[2]中有關規定，對光伏支架進行有限元分析有助于結構和強度的檢驗和改進及材料的合理應用。
本文以光伏支架主體結構為研究對象，利用Solid Works建立光伏支架三維模型，導入到ANSYS中，根據光伏支架在最不利的工況下，在光伏支架上添加恒荷載、風荷載和雪荷載，同時還考慮了光伏支架的自重，對光伏支架進行靜力學分析，得到了光伏支架的應變、應力圖，對光伏支架結構設計受力情況進行分析。
1 ANSYS的前處理
1.1 ANSYS有限元分析流程
有限元是把一個原來是連續的物體劃分為有限個單元，這些單元通過有限個節點相互連接，承受與實際荷載等效的節點載荷，根據力的平衡來進行分析，根據變形的協調條件來把這些離散的單元組合起來進行綜合求解的方法，其思想為離散化思想。基于ANSYS的分析流程主要分為前處理、求解和后處理3大步驟。
展開 