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登錄局部受力分析的案例
【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 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 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。

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。
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。
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 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 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 abaqus受力分析實例
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基于SimSolid的扳手受力分析
1 問題描述
要分析的扳手模型如圖,模型由前后兩部分組成,一部分為不銹鋼管,管前端與各類接頭相連,后部為7075鋁合金,具有電子設備倉,手握后部把手處施力。需要通過受力分析,確定該把手結構手握處能允許的最大受力。
由于有結構復雜的電子設備倉,用傳統有限元方法在網格劃分時會遇到幾何處理難和網格數量大的困難,這在很多有限元分析問題中都是常見的問題。使用SimSolid無網格法分析,輕松避免了這些問題,提升了產品設計效率。
2 分析過程
首先,導入幾何模型、建立材料數據并賦予材料屬性。
SimSolid在幾何導入時能根據用戶設置的間距值自動建立接觸約束。這里接觸類型都選擇默認的綁定約束。
因為要分析的問題是一個靜力問題,所以建立結構線性分析步。
在圓管的外端面建立固定約束。
在手握處根據實際情況施加軸承載荷(bearing load)。軸承載荷會在圓柱面上建立非均勻的壓力分布。SimSolid施加軸承載荷非常方便,可以通過矢量方向定義力的方向,并且可以通過角度來設置圓柱面上受力的范圍。
手握處一共有四個圓柱面,給每個圓柱面施加一個x軸正向的、作用角度60°的一個軸承載荷。因為最大受力是未知的,所以將每個圓柱面的受力大小先假定為25N進行試算,即四個圓柱面總受力為100N。
四個圓柱面的軸承載荷均已設置完。這時幾何、材料、分析類型、邊界條件和載荷都已經設置完成,可以進行運算了。
不到10秒鐘,結果已經計算出來了。在受力100N的情況下,可以看到把手處變形為1.4mm,最大應力為圓管側面處的45MPa。
展開 
腰椎骶骨骨盆的受力分析
錐體采用四面體模型,分割皮質骨,松質骨,椎骨后部,椎間盤基質,髓核,纖維,韌帶,
為了方便建立椎間盤纖維模型,終板和椎間盤采用六面體模型
其中終板和上下表面采用tie約束,關節定義接觸約束
施加力矩,采用剛化L5頂面結點,與一參考點耦合,模擬前驅、后伸、左彎、右旋
結果作為對人體不同姿勢的骶骨骨盆受力和椎間盤壓縮變形的定性分析
以下分別為中立位的應力云圖,前驅和左彎的位移云圖,僅供參考
中立位應力云圖
螺釘ANSYS的受力分析文檔
001.avi
003.avi
002.avi
多載荷情況下斜拉橋受力分析
1. 工程背景
斜拉橋又稱斜張橋,是將主梁用許多拉索直接拉在橋塔上的一種橋梁。其中橋塔承受壓力,拉索承受拉力,梁承受彎矩。
2.模型參數
橋梁整體長度為540米,兩橋塔高度為47m,每側由17條拉索承受拉力。
3. 材料參數
拉索材料參數
橋面鋼筋材料參數
橋塔材料參數
橋面材料參數
4. 運算結果
塑性應變
位移
應力
5. 設備與計算情況
設備:i7-11800H
核心數量:
計算時間:24分鐘
基于ANSYS的曲軸受力分析與改進
由于兩曲軸的發動機,在一側是做功沖程的時候,另一側是排氣沖程,因此兩曲軸在相同時刻受力情況不同。本次分析對左側做功沖程時候受力最大的時候進行分析。
該曲軸左右兩端軸肩的外斷面進行位移約束,對曲柄上進行受力分析。
3.受力分析
3.1對左曲軸的受力分析
左曲軸180°范圍內受力情況,受力大小為200,采用Press面壓力;右側180范圍內受力情況為20.其受力情況如圖所示。
對其進行分析計算,其變形情況如同所示,受力云圖如圖所示。
可見在左側受力時軸的左側根部受力情況最大,容易發生破壞,右側較小。
3.2對左側90°范圍內受力情況如圖所示
內應力如圖所示,結果顯示根部受力最大。
3.3對左側在壓縮沖程結束后做受力情況如同所所示
變形情況如圖所示
4.對右曲軸的受力分析
右曲軸180°范圍內受力情況,受力大小為200,采用Press面壓力;左側180范圍內受力情況為20.其受力情況如圖所示。
對其進行分析計算,其變形情況如同所示,可見在受力情況如圖所示。
右側受力時候同樣軸的根部受力情況最大,容易發生破壞.
5.改進方法及受力分析
為了改進以上的缺點,在曲軸的收應力最大的地方采用倒角的方法進行該進。本次結構倒角處采用到直角邊長為2.其結構圖如圖所示
再對相同地方,相同時刻進行受力分析,受力以及大小如圖所示。
5.1左側180°范圍內受力
分析結果如圖所示
5.2右側90°范圍內受力
受力云圖如圖所示。
5.3右側180°范圍內受力
6.結果
通過以上分析可以發現在軸類零件的結構中,在軸肩的根部進行倒直角或者倒圓角可以明顯減少零件的內應力情況,以提高零件的壽命,這對機械的壽命延長起
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