梁線體的案例
五種不同建模方式的法蘭螺栓連接分析
分別采用五種不同的螺栓聯接方式模擬：
（1）無螺栓、綁定接觸；
（2）無螺栓、梁連接；
（3）線體梁螺栓；
（4）實體螺栓（無螺紋）；
（5）實體螺栓（有螺紋）。
由于模型及載荷對稱，因此分析模型取一半，螺栓聯接分別采用3D實體模型及采用體-體梁聯接模型，法蘭一段接管延伸足夠長度（大于2.5√RT），假設支架固定在接管端，螺栓預緊力為25kN。
方法1：無螺栓、綁定接觸
無螺栓、綁定接觸是最簡單的方法，在連接組件的接觸面之間定義綁定接觸，這個簡化方式會使結構過于剛性，且無法得到每個螺栓的載荷。
從圖2、圖3可以看出法蘭端部側彎變形最大，為0.0816mm；接管端部應力最大為22.8MPa。同時可以使用Contact Tool查看法蘭接觸壓力，如圖4所示。接觸壓力顯示彎曲一側壓緊為正壓力1.13MPa，另一側負壓力為-3.1MPa，表示此處接觸面會分離。
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方法:2：無螺栓、梁連接
本模型中，梁連接是唯一將法蘭連接在一起的，螺栓承受所有載荷，結果通常更保守，后續手工計算確定螺栓是否失效。在接觸設置中添加梁連接，輸入等效圓柱梁半徑，參考位置為兩連接法蘭外端面，其影響范圍由彈球區域控制。
可以得到法蘭端部側彎變形增加到0.092mm，接管端部應力強度最大值為22.813MPa。同時可以采用Beam Probe得到梁的軸向力、剪切力、扭矩和彎矩。
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方法3：線體梁螺栓
在DM中創建線體梁，將法蘭連接在一起，考慮螺栓預緊力，因此求解步驟分為螺栓預緊及預緊后的操作工況兩步。如果考慮墊片行為，則可進一步做法蘭密封性能的評估。
展開 Ansys workbench獲取梁彎矩、剪力圖
如何使用Workbench平臺獲取梁桿內力圖
技術鄰ID：tanghui13 網名：圓周率
更多經典案例請查看本人視頻教程圓周率的有限元視頻
Ansys可通過beam188和beam189單元對梁系結構進行分析，經典界面中要獲得梁的內力可通過Etable命令定義單元表即可獲得一系列內力，如軸力、剪力和彎矩。若用戶使用workbench平臺對梁系結構分析時該如何獲得梁的內力？本文將通過一個簡單的懸臂梁案例向大家展示。
1、首先通過design model概念建模建立一根長度為100mm的梁。如圖1：
圖1 通過design model建立梁模型
2、導入mechanical施加邊界條件，一端固定，一端施加100N集中力載荷。見圖2：
圖2施加邊界條件
3、求解后獲得懸臂梁內力:
1）、右鍵單擊model，插入construction gemotry（見圖3）
2）、右鍵單擊construction gemotry，插入path（見圖3）
3）、在details of path的path type中選擇Edge，并選中懸臂梁的線體。默認的path名稱為“path”（見圖4）
4）、右鍵單擊Solution—Insert—beam results—shear moment diagram,在path一欄中選擇我們剛才建立的path（見圖5）
5）、評估結果后即可得到懸臂梁內力。（見圖6）
圖3
圖4
圖5
圖6
展開 ANSYS不同單元類型連接專題（二）Solid-Beam單元的連接（類型二）
Step3：在SCDM模塊中，使用圖示箭頭所指幾何面切割方形梁。
Step4：在SCDM模塊中，在粗方形梁上做一個
與細方形梁截面積相同的映射面。
Step5：在SCDM模塊的Prepare中，使用Extract命令來抽取細方形梁的線體模型。
Step6：回到Workbench中，雙擊Model，進入Mechanical。
Step7：點擊模型樹中的Connections，選擇Body-Body中的Fixed，建立一個固定副。在Details of ******中，將Reference中的Scope選擇為線體模型的一個端點；將Mobile中的Scope選擇為實體模型的一個端面上的映射面，并將Behavior設置為Deformable。
Step8：網格劃分。自由網格劃分，網格尺寸5mm。
Step9：施加載荷和邊界條件。一端施加-Y方向500N的力，另一端固定。
Step10：后處理設置。
點擊solution（B6），將Post Processing中的Beam Section Results設置為Yes，這樣就可以輸出梁單元的截面結果（如Mises應力等）了。
Step11：求解。
Step12：后處理。
提取計算結果文件中的整體變形、整體應力和圓孔面上的應力如下。
1.整體變形。
展開 基于meshfree直桿拉伸的軸向變形問題與workbench對比
基于材料力學基礎問題——直桿拉伸的軸向變形問題，對meshfree和workbench進行了一個簡單的比較
問題描述
基于meshfree是對實體進行分析，workbench便不使用線體梁分析，均用ug建模
材料彈性模量2e+11Pa，泊松比0（上為workbench，下為meshfree，后同）
約束
結果
結論
在操作方面，meshfree的操作更為簡便，所有的操作都在同一界面，介于meshfree分析的實體問題，對于梁，桿等簡化模型分析與workbench不好比較，在最大變形處二者答案均與理論值一樣，在起始點（即最小值點）meshfree的值與理論的0不相符（由于本人學識有限不甚了解其中緣由），meshfree可以快捷的任取某一點的值也是其一大優點
對于想學習分析的新手來說，meshfree更有優勢，workbench如果對網格劃分理解不夠，新手就很容易出現如下問題，網格過于大而導致計算失?。ó斎灰话闳耸遣粫高@種錯誤的，僅舉例）
總體來說meshfree對于設計人員進行定性分析設計來說還是十分便捷的，易于上手，對于后期的結構簡化分析估計還是需要努力的（僅個人觀點，如有問題請多加指教）
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hypermesh-ansys聯合仿真-《基本步驟1》
在有限元計算時需要給模型（Components下屬的part集）指定一些屬性，CAD模型只是一個容器，在有限元計算時CAD模型并不參與計算，參與計算的是CAD容器里面被賦予的各類屬性值，這些屬性包括：材料屬性、單元屬性、截面屬性、厚度屬性等，上述屬性是根據模型的類型來設定的，材料是必需屬性，無論做任何分析材料屬性是必不可少的，單元屬性也必不可少但是需要根據網格類型確定采用那種單元類型，截面屬性和厚度屬性是針對線體梁和面殼結構。如下圖，需要為每個屬性建立一個卡片，設置好屬性（卡片）后分別賦給Components下對應的每個part，本例Components下只有一個part，且為實體模型，所以需要分別建立材料、單元屬性即可，建立屬性時可以在空白處右擊鼠標Create>然后選擇要建立的屬性類別即可，如下圖:
建立屬性卡片
上圖所示新增了Materials和Sensors兩個文件夾，分別是放置材料卡片集和單元卡片集下，這里新建名稱為steel的材料，右擊steel可以更改材料名稱。左鍵選中steel時，下方顯示材料相關的設置項，在空格點擊出現對號方可輸入參數，這里分別設置材料密度為7.85e-9t/mm^3；材料各向同性彈性模量為200000MPa；各向同性泊松比為0.3.
材料參數設置
同樣將新建的單元屬性名更改為solid185（這里的名字不會影響屬性，只是一個易于區分的名字），然后左鍵選中solid185，在下方出現單元相關的屬性設置，選擇Element Type下拉表中的solid185，其他是單元對應的關鍵字，一般默認即可。
展開 天方地圓結構-梁殼單元建模實例！再次驗證應力奇異的可怕性！
模型的建立-梁殼單元建模注意事項
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筆者近期遇到了一臺特殊結構的設備，有四段不同截面形式的殼體組成：最上段為矩形截面殼體，第二段為長寬逐漸變小的矩形截面殼體過渡段，第三段為天方地圓結構的過渡段，第四段為圓筒形截面殼體，而且在每一段殼體上外圍都分布有角鋼加強圈。因其結構的特殊性和非規則性，如果以實體單元建模，工作量很大，最重要的是天方地圓結構似乎無法采用實體單元建模，但如果采用梁殼單元建模的話似乎就容易很多，而且可以完美的采用梁單元來建立外壓加強圈，于是梁殼單元的模型如下圖所示：
采用梁殼單元建模的注意事項：
1. 采用線體建梁的時候，需要給線體賦予截面形狀和尺寸；
2. 采用面體的時候，需要給面體賦予厚度屬性；
3. 線體和面體都具有一定的方向，一定要注意方向賦予的正確性；
4. 可通過“view cross section solids”顯示梁的模型，而面的模型只有在網格劃分之后才會顯示，在網格劃分之前無法顯示厚度，所以最終檢查模型的時候，需要劃分一下網格之后再檢查。
網格劃分注意事項
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相較于實體單元，采用殼單元建模的時候網格劃分就變得簡單很多，不需要對體進行過多的切分操作成全部可掃掠的體，只需要對不同的體通過“body sizing”進行體的網格尺寸控制就可以了，網格劃分后的模型如下圖：
網格劃分注意事項：
1. 最重要的一點是實現網格節點的共享，實體建模的時候只需通過“form new part”操作便可實現網格節點的共享，而采用梁殼單元僅僅通過“form new part”操作是不能實現網格節點共享的；
2.
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