瞬態結構的案例
ANSYS Workbench結構瞬態分析
ANSYS Workbench結構瞬態分析
1.添加結構分析模塊
圖1
2.建模和分網
略。
3.瞬態分析設置
點擊Transient下面的Analysis Settings，下面會出來屬性設置窗口，如圖2。
圖2
載荷步設置、求解器設置、重啟設置、非線性設置、輸出設置、阻尼設置、分析數據管理、可視化。
（1）載荷步設置
圖3
Number Of Steps：載荷步，表示分幾步施加載荷。
Current Step Number：當前載荷步。
Step End Time：當前載荷步結束時間。
Auto Time Stepping：自動時間步長是否打開，這個大多數情況下打開，讓程序自動決定迭代時間。
Define By：定義載荷子步的方式。可以通過時間和載荷子步數來定義，用時間定義的意思是每一載荷子步經歷的時間是多少，用載荷子步定義的意思是一個載荷步有多少個載荷子步。
Initial Time Step：初始載荷子步的時間，也就是計算時第一個載荷子步的時間。
Minimum Time Step：最小的載荷子步時間
Maximum Time Step：最大的載荷子步時間
Time integration：時間積分是否打開，如果打開，表示考慮時間對計算結果的影響，也就是考慮動力響應，如果不打開，那么計算過程中相當于是準靜態過程。
本次例子定義三個載荷子步，分別施加壓力載荷，如圖所示。
圖4
每個載荷步都可以通過以上選項設置不同的載荷子步。
（2）求解器設置和重啟動設置
圖5
Solver Type：求解器類型，有直接法和迭代法兩種，這個具體的意義以前文章有介紹，這里不說。
展開 Superxjw原創教程:LMS Virtual.Lab 聲學視頻教程 第十五課 瞬態振動&瞬態邊界元
在一些聲學問題中經常會遇到瞬態求解問題，比如汽車關門聲研究、打高爾夫球聲學問題研究、碰撞聲學問題研究等等。這一課中，主要講解LMS Virtual.Lab中瞬態振動結構求解器的應用以及瞬態聲學邊界元。LMS Virtual.Lab中的時域邊界元求解器是目前世界上唯一一款絕對收斂、可靠、并且經過工程驗證的求解器，擁有強大的時域聲學計算功能，另外，隨著結構求解器Samcef以及NX Nastran的逐漸嵌入，使得LMS Virtual.Lab中也擁有了瞬態結構振動響應求解的能力，這樣用戶不依靠其它結構有限元軟件，就可以在LMS Virtual.Lab完成瞬態振動響應求解、瞬態聲學求解這一完整過程。本課中主要講解了兩個內容：
1、使用LMS Virtual.Lab中的瞬態結構有限元求解器進行瞬態振動響應計算。
2、通過瞬態結構有限元求解器計算的結果進行瞬態聲學分析。
本例文檔及視頻下_載地址：http://pan.baidu.com/s/1jGp2ziA
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在一些聲學問題中經常會遇到瞬態求解問題，比如汽車關門聲研究、打高爾夫球聲學問題研究、碰撞聲學問題研究等等。這一課中，主要講解LMS Virtual.Lab中瞬態振動結構求解器的應用以及瞬態聲學邊界元。LMS Virtual.Lab中的時域邊界元求解器是目前世界上唯一一款絕對收斂、可靠、并且經過工程驗證的求解器，擁有強大的時域聲學計算功能，另外，隨著結構求解器Samcef以及NX Nastran的逐漸嵌入，使得LMS Virtual.Lab中也擁有了瞬態結構振動響應求解的能力，這樣用戶不依靠其它結構有限元軟件，就可以在LMS Virtual.Lab完成瞬態振動響應求解、瞬態聲學求解這一完整過程。本課中主要講解了兩個內容：
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2、通過瞬態結構有限元求解器計算的結果進行瞬態聲學分析。
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展開 
Ansys 案例研究 | 瞬態熱力耦合分析—PCB 組件上的熱應力生成
9.對模型進行網格劃分并運行瞬態結構仿真，輸出應力結果云圖，該圖顯示了應力隨時間的變化情況。
總結
本次分析成功執行了 PCB 組件的瞬態熱-順序耦合仿真。通過將瞬態熱分析得到的溫度時程作為載荷，輸入至瞬態結構分析中，直接觀察并獲得了關鍵元器件的熱應力隨時間變化的響應。
仿真結果直觀展示了在功率加載或環境變化的瞬態過程中，熱應力如何隨溫度場同步演變，清晰地揭示了應力集中區域的動態形成過程與峰值時刻。這為評估元件在真實波動工況下的瞬態力學負載與潛在風險提供了直接的依據。
本次分析有效完成了從動態熱輸入到動態應力輸出的因果鏈路驗證，為后續的簡易可靠性評估與設計改進提供了核心的觀測數據。
展開 Workbench瞬態熱應力仿真
Workbench除了做穩態熱應力變形，還可以做瞬態熱應力變形。熱雙金有兩個熱膨脹系數不同的金屬組成，熱膨脹系數越大，其為主動層，帶動被動層受熱彎曲。
通過workbench瞬態熱模塊和瞬態結構模塊可模擬該類情景。若考慮空氣對流對熱雙金表面溫度分布的影響，可使用Fluent與瞬態結構模塊進行熱應力仿真。Workbench仿真搭建流程如下所示，
現假設兩個熱雙金體功耗不同，主動層更大，在Fluent計算熱雙金瞬態溫度分布；接著將結果導入到瞬態結構模塊；最后設置約束，這樣搭建完整的瞬態熱應力仿真操作流程。
1-120s的仿真結果如下圖所示
僅為演示，提供一定參考意義。
展開 【JY】結構動力學初步-單質點結構的瞬態動力學分析
理論分析：
當結構為單質點自由振動體系時候，通過達朗貝爾原理或拉格朗日方程均可列得到下式：
如果設
可得到
補充：在隔震結構中，若上部結構和含隔震層時的結構周期差別較大時，上部結構可當成一個剛體，可視為單質點的剪切型模型分析。假設一個2自由度（帶隔震層的結構和純上部結構）隔震結構的等效地震反應分析。
隔震結構的周期：
上部結構的周期
圖中△為：
當周期比值
很小的時候，上部結構可以近似為一個剛體，即為單自由度模型，具體的下回再具體解說。
展開 如何用ANSYS_WB做一桿斯諾克，采用顯示動力學模塊計算臺球碰撞問題,私信郵箱獲取計算文件。
問題描述與問題分析
為什么用顯示動力學模塊不用瞬態結構模塊？
采用ANSYS_WB的顯示動力學模塊模擬臺球碰撞問題，對于臺球碰撞屬于短時間接觸，計算所需要的時間步長足夠小才能捕捉到短時間的接觸過程，并且我們希望每個時間步計算應該足夠快，不然硬件吃不消的。
理論上ANSYS_WB 中
瞬態結構模塊
和
顯示動力學模塊
都可以模擬這樣一個臺球碰撞過程，但是
瞬態結構模塊是采用隱式積分算法
，隱式積分可以使得時間步長很大，但每個時間步需要多次迭代才能達到收斂，時間步過多，計算時間將非常大，
顯示動力學模塊采用顯示積分
，時間步可以非常小足以捕捉瞬間碰撞行為，且不需要在每個時間步上進行剛度矩陣總裝，每個時間步計算非常快。因此這里采用顯示動力學模塊進行模擬。
有感興趣的朋友們
私信郵箱獲取計算文件
哦，創作不易，歡迎大家點贊轉發支持筆者。
計算結果
教程：Step by Step
建模：
采用ANSYS自帶的建模軟件進行建模，不做介紹。
計算模塊建立：
拖動Explicit Dynamics模塊到WB工作區域(左邊是我已經計算完的模塊，拖到一個獨立的區域了)。
材料定義：
雙擊Engineering Data,建立新材料，選擇各向同性材料，輸入密度，模量，泊松比。
模型導入：采用ANSYS自帶的建模軟件進行建模，并導入顯示動力學計算模塊中。
展開 基于WORKBENCH的摩擦生熱的結構和熱耦合分析（原創，如轉載，請注明出處）
分析平臺：AWB17
技術難點：結構和熱耦合分析
完成人：技術鄰ANSYS專家
業務咨詢網址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
研究對象：制動盤（模型來自網友上傳）
注意點：熱接觸設置
另：由于參數可能設置不當，導致結果不合理，請無視！！！！
關鍵技術分析：
此問題屬于摩擦生熱，不能夠使用載荷傳遞法，而只能使用直接耦合法。這就是說，只能用一個耦合單元來計算摩擦生熱問題。
解決該問題的基本思路如下:
(1) 使用瞬態結構動力學分析系統
（2）在該系統中更改單元為solid226,它是一個耦合單元，可以完成多種耦合分析，這里使用其結構-熱分析功能。
（3）由于使用了瞬態動力學分析，結果中默認是沒有溫度可以直接從界面中得到的。需要自定義結果，提取溫度。
（4）此問題要多處使用插入命令的方式，從而可以在WORKBENCH中使用APDL的功能。
（5）瞬態結構動力學分析系統的工程數據中，無法得到熱分析的部分參數，所以需要先創建一個單獨的工程數據系統，然后把它與瞬態結構動力學分析的工程數據單元格相關聯。
可代做的業務范圍：
熱分析
熱結構耦合分析
展開 基于ANSYS WORKBENCH的結構熱耦合分析之摩擦生熱案例（附：源文件和視頻教程）
本篇文章講解，如何在ANSYS WORBENCH環境通過插入命令流的方式來改變單元類型以完成結構熱耦合分析（以兩個2D矩形塊摩擦生熱為例來進行講解）
01
問題描述
在一個定塊上，有一個滑塊。在滑塊頂面上施加一垂直于表面指向定塊的10MPa的分布力系。現在滑塊在定塊表面上滑行3.75mm，欲求解因摩擦而產生的熱量，并計算滑塊和定塊內部的溫度分布和應力分布。
定塊的尺寸：寬5mm，高1.25mm，厚1mm
滑塊的尺寸：寬1.25mm，高1.5mm，厚1mm
02
問題分析
關鍵技術分析：
此問題屬于摩擦生熱，不能夠使用載荷傳遞法，而只能使用直接耦合法。這就是說，只能用一個耦合單元來計算摩擦生熱問題。
解決該問題的基本思路如下:
（1）使用瞬態結構動力學分析系統
（2）在該系統中更改單元為PLANE223，它是一個耦合單元，可以完成多種耦合分析，這里使用其結構-熱分析功能。
（3）定義兩個載荷步，第一步將動塊移動到指定位置，第二步保持最終位置，以獲得平衡解。
（4）在求解設置中，關閉結構分析的慣性部分，而只做靜力學結構分析，但是對于熱分析仍舊做瞬態熱分析。
（5）由于使用了瞬態動力學分析，結果中默認是沒有溫度可以直接從界面中得到的。需要自定義結果，提取溫度。
（6）瞬態結構動力學分析系統的工程數據中，無法得到熱分析的部分參數，所以需要先創建一個單獨的工程數據系統，然后把它與瞬態結構動力學分析的工程數據單元格相關聯。
（7）在DM中創建兩個草圖，然后根據草圖得到面物體。再對這兩個面物體進行平面應力的分析。
展開 基于ANSYS WORKBENCH的摩擦生熱分析
解決該問題的基本思路如下:
(1) 使用瞬態結構動力學分析系統
（2）在該系統中更改單元為PLANE223,它是一個耦合單元，可以完成多種耦合分析，這里使用其結構-熱分析功能。
（3）定義兩個載荷步，第一步將動塊移動到指定位置，第二步保持最終位置，以獲得平衡解。
（4）在求解設置中，關閉結構分析的慣性部分，而只做靜力學結構分析，但是對于熱分析仍舊做瞬態熱分析。
（5）由于使用了瞬態動力學分析，結果中默認是沒有溫度可以直接從界面中得到的。需要自定義結果，提取溫度。
（6）此問題要多處使用插入命令的方式，從而可以在WORKBENCH中使用APDL的功能。
（7）瞬態結構動力學分析系統的工程數據中，無法得到熱分析的部分參數，所以需要先創建一個單獨的工程數據系統，然后把它與瞬態結構動力學分析的工程數據單元格相關聯。
（8）在DM中創建兩個草圖，然后根據草圖得到面物體。再對這兩個面物體進行平面應力的分析。
（9）本博文的主要目的是要闡述：如何在WORKBENCH中使用耦合單元進行多物理場的耦合分析。
【求解過程】
1.進入ANSYS WORKBENCH14.5
2. 創建瞬態結構分析系統
3.設置材料屬性。
雙擊engineering data,加入新材料，命名為al，設置屬性如下。
4.創建幾何模型。
雙擊geometry，進入到DM。設置長度單位是毫米。
首先創建兩個草圖，
其幾何圖形及尺寸如下圖
分別拉伸這兩個草圖，得到兩個面體，并設置其厚度均為1mm.
存盤，退出DM。
設置幾何單元的屬性為2D實體，表明要做平面問題的分析。
5.設置單元類型。
雙擊MODEL,進入到MECHANICAL中。
（1）設置是平面應力問題。
（2）設置材料屬性。
展開 
ansys非線性瞬態結構分析重要命令
3
瞬態分析
3.1 瞬態分析的三種方法
瞬態分析有三種方法：full, mode-superposition , and reduced。對于涉及非線性(plasticity, large deflections, large strain, and so on)的情況一般使用全積分方法。 全積分也是最費時的方法。
3.2 選擇積分時間步的準則
瞬時分析的精度取決于時間步的大小。太大的時間步可能引起不可接受的誤差，太小的時間步浪費計算時間和資源。
4
非線性瞬態熱應力分析中的重要命令
①輸出控制（結果輸出到數據庫），建立存儲規格。
間接法計算熱應力時，熱分析的結果文件要作為結構分析的熱載荷輸入。因此，熱分析的載荷步時間步、結果存儲設置要適應結構分析。
OUTRES, Item, Freq, Cname
Item: NSOL,節點結果；ESOL,單元結果；ALL，所有。
Freq: n,每第n個子步；-n,均分成n段；NONE,一個也不存；ALL,每一子步；LAST,最后一子步；%array%按數組提供的時刻來存儲。
例1：
NSUBST,6
OUTRES,ERASE 設置到默認值，對于靜態和瞬態分析，默認的是輸出每一載荷步的最后子步的所有結果；諧態分析是每一子步。
例2：
NSUBST,6
OUTRES,NSOL,2 每2子步保持節點結果，其他不保存
例3：
NSUBST,6
OUTRES,ESOL,4 第4子步和第6子步（last），保存單元結果
②保存
SAVE, Fname, Ext, --, Slab
Slab：ALL，保存所有數據（模型數據，結果數據，后處理數據），默認值；MODEL，模型數據；SOLU，結果數據。
展開 ANSYS workbench 小塊熱結構耦合瞬態動力學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習小塊移動的三維模型處理
2、學習小塊移動非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性熱結構耦合動力學分析步的建立
4、學習小塊移動熱結構耦合動力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 小塊移動熱結構耦合動力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
?
三層材料結構三維瞬態溫度分布的解析解
Here is a mathcad code I wrote on calculating the temperature field of a 3D multilayer structure.
First the analytical solution of the 3D structure subjected to impulse excitation is solved in Laplace Domain and the then the temperature field subjected to arbitrary time dependent power input is obtained using convolution theory.
Transient Response.rar
展開 ANSYS瞬態分析全時程結構響應最大值的提取方法（變形、應力、應變、能量） ￥100
<p>在<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/3655" rel="noopener noreferrer" target="_blank">ANSYS結構</a>動力分析時，時程分析（瞬態分析）的后處理經常想要提取全時程結構響應的最大值及對應的時間步。在<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" rel="noopener noreferrer" target="_blank">ANSYS</a>中，由于載荷激勵時間步較多（例如持時30s，時間步長0.01s），則結構在全時程地震激勵下的最大響應較難確定。本文設計一種方法，步驟如下：</p><p>（1）利用*DO循環語句，先由*GET命令得到每一時間步結構的最大響應；</p><p>（2）通過*IF語句對各時間步下的最大響應值進行對比，從而得到全時程所有時間步中最大的響應值及其所對應的時間步。</p><p>算例：對于塑形較強的實體結構，分析時通常采用von Mises stress進行安全評估。</p><p>以某結構為例，對其全時程von Mises stress進行提取，過程如視頻所示。
展開 