ansys平面
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
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基于ANSYS Workbench下平面對(duì)稱結(jié)構(gòu)的求解應(yīng)用
基于ANSYS Workbench下平面對(duì)稱結(jié)構(gòu)的求解應(yīng)用
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ANSYS前處理直接建模軟件SpaceClaim——平面剪裁、體積快剪裁、過濾選擇對(duì)象等
ANSYS前處理直接建模軟件SpaceClaim——平面剪裁、體積快剪裁、過濾選擇對(duì)象等九個(gè)方面全面講解 適用人群：具有ANSYS Mechanical基礎(chǔ)知識(shí)的用戶； 參加ANSYS結(jié)構(gòu)工程師中級(jí)認(rèn)證考試人員；土木工程專業(yè)相關(guān)人員 ANSYS前處理直接建模軟件SpaceClaim——平面剪裁、體積快剪裁、過濾選擇對(duì)象等九個(gè)方面全面（免費(fèi)）【已結(jié)束】 直播時(shí)間：2022-08-16
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ansys平面的實(shí)例教程
ansys平面應(yīng)力和平面應(yīng)變問題：
如果能將三維問題簡(jiǎn)化為二維問題，將大大節(jié)約計(jì)算時(shí)間。對(duì)于平面應(yīng)力和平面應(yīng)變問題就可以實(shí)現(xiàn)這種簡(jiǎn)化，本問將介紹一下平面應(yīng)力和平面應(yīng)變的概念。
平面應(yīng)力：只在平面內(nèi)有應(yīng)力，與該面垂直方向的應(yīng)力可忽略，例如薄板拉壓?jiǎn)栴}。
平面應(yīng)變：只在平面內(nèi)有應(yīng)變，與該面垂直方向的應(yīng)變可忽略，例如水壩側(cè)向水壓?jiǎn)栴}。
下面簡(jiǎn)單介紹從ansys軟件中導(dǎo)出平面四邊形四節(jié)點(diǎn)單元的單元?jiǎng)偠染仃嚒?平面四邊形四節(jié)點(diǎn)單元示例
如圖所示，計(jì)算這兩個(gè)單元組成單元?jiǎng)偠染仃嚕⒔M裝成整體剛度矩陣，求解各個(gè)節(jié)點(diǎn)的位移。
此時(shí)，只剩下平行于xy面的三個(gè)應(yīng)變分量：
ε
x，ε
y，γ
xy
這就是平面應(yīng)變問題。
說明：
1.平面應(yīng)力和平面應(yīng)變問題的區(qū)別：平面應(yīng)力: εz≠0 ，軸向遠(yuǎn)小于橫向；平面應(yīng)變: σz≠0，橫向遠(yuǎn)小于軸向。
2. 平面問題的求解體系：8 個(gè)未知數(shù)，必須建立8 個(gè)相互獨(dú)立的方程才能得以求解。
3. 平面問題方程來源：
a. 平衡微分方程：建立應(yīng)力和力之間的關(guān)系，總共3個(gè)，力矩平衡方程推出切應(yīng)力互等，所以還剩x，y方向力的平衡方程；
b. 幾何方程：建立應(yīng)變與位移之間的關(guān)系，總共3個(gè)；
c. 物理方程：建立應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系，總共3個(gè)。
以上只是對(duì)平面問題簡(jiǎn)單的論述，若讀者想深入學(xué)習(xí)，可參閱徐芝綸教授編著的《彈性力學(xué)》第5版。
使用ANSYS求解該問題時(shí)，我們從以下幾個(gè)方面入手：
1.確定分析類型：根據(jù)例題所示結(jié)構(gòu)，確定分析類型為靜力學(xué)分析；
2.通過對(duì)例題結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，可知該結(jié)構(gòu)符合平面應(yīng)變問題；計(jì)算時(shí)可選擇任意橫截面，使用平面單元進(jìn)行計(jì)算；
3.該橫截面同時(shí)關(guān)于x軸和y軸對(duì)稱，計(jì)算時(shí)可使用四分之一結(jié)構(gòu)計(jì)算。
Step1：在SCDM中創(chuàng)建平面模型。
由于我們使用平面應(yīng)變模型計(jì)算，所以建模時(shí)必須要將橫截面建立在xy平面上。根據(jù)題目中給的幾何尺寸，在xy平面上建立一個(gè)四分之一的圓環(huán)面。草繪完成后，點(diǎn)擊頂部的Pull或者底部Return to 3D mode，然后按ESC鍵，將草繪轉(zhuǎn)化成面。建立完成以后，點(diǎn)擊菜單欄Workbench→ANSYS transfer→2020R1進(jìn)入Workbench。
Step2：
設(shè)置分析類型（2D）。
展開 摘要：為了研究波紋管波形參數(shù)對(duì)波紋管平面失穩(wěn)的影響，使用ANSYS軟件建立了波紋管的有限元模型，對(duì)不同波形參數(shù)下的波紋管有限元模型進(jìn)行了模態(tài)分析與特征值屈曲分析。有限元計(jì)算結(jié)果表明，增加波紋管的壁厚和波距，或者減小波高，會(huì)使波紋管的固有頻率和屈曲載荷增加，因此在波紋管設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足綜合性能情況下，可通過在一定范圍內(nèi)增加波紋管的壁厚和波距，或者減小波高的方法減少平面失穩(wěn)的發(fā)生；同時(shí)模態(tài)分析求出了波紋管的固有頻率和振型，可以避免在工程作業(yè)中，因?yàn)橥饨缯駝?dòng)頻率與波紋管固有頻率相同而發(fā)生共振現(xiàn)象，致使波紋管發(fā)生平面失穩(wěn)，為工程設(shè)計(jì)提供有效參考。
關(guān)鍵詞：波紋管;ANSYS數(shù)值模擬;屈曲分析;模態(tài)分析;波形參數(shù);平面失穩(wěn);
0 引言
波紋管膨脹節(jié)是用于管道連接和補(bǔ)償裝置，是一種薄壁型殼體，廣泛用于航空航天、化工、船舶等領(lǐng)域，它在工作時(shí)可補(bǔ)償由于熱脹冷縮和壓力變化帶來的位移變化，同時(shí)還可以起到降噪、減震的作用。在工作中波紋管常會(huì)因?yàn)閮?nèi)壓過大而產(chǎn)生平面失穩(wěn)，平面失穩(wěn)一般發(fā)生在長(zhǎng)度與直徑之比較小的波紋管中，或者無加強(qiáng)型波紋管中，是指波紋所在的平面不再與波紋管的軸線保持垂直，一個(gè)或多個(gè)波紋出現(xiàn)傾斜或彎曲[1]。張慶等[2]提出用ANSYS有限元法對(duì)同時(shí)承受軸向、橫向和轉(zhuǎn)角位移載荷的波紋管進(jìn)行內(nèi)壓穩(wěn)定性分析。葉陳等[3]利用 ANSYS軟件對(duì)未發(fā)生位移的波紋管平面失穩(wěn)壓力進(jìn)行有限元分析。陳曄等[4]用ANSYS有限元軟件對(duì)U形無加強(qiáng)波紋管在不同平面失穩(wěn)工況下的應(yīng)力響應(yīng)進(jìn)行了計(jì)算。張道偉等[5]對(duì)波紋管在拉伸條件下的外壓穩(wěn)定性進(jìn)行了試驗(yàn)研究和非線性有限元分析。但由于波紋管是薄壁結(jié)構(gòu)，形狀不規(guī)則，應(yīng)力也分布較復(fù)雜，導(dǎo)致波紋管性能受波形參數(shù)影響較大，而波紋參數(shù)對(duì)平面失穩(wěn)影響的研究也較少。
展開 我目前在用Maxwell仿真平面變壓器（變壓器次級(jí)帶中心抽頭，深紅色的輔助繞組可以暫時(shí)忽略），變壓器的繞組是PCB形式的（下面有圖片模型），首先我用靜磁場(chǎng)仿真變壓器的電感和漏感等參數(shù)，激勵(lì)給的是電流，得到的值感覺還是可以的，其次我用瞬態(tài)場(chǎng)仿真變壓器，看變壓器的初級(jí)的輸入電壓和電流，次級(jí)的電壓和電流以及變壓器的功率和損耗等參數(shù)，但是我在仿真瞬態(tài)的時(shí)候，不知道是我的電腦的問題還是模型的問題，出來的結(jié)果總是不盡如意，結(jié)果和我之前將繞組做成的集總模型的時(shí)候的波形相比，就感覺是不對(duì)的
其中我初級(jí)給的峰峰值是55V的方波，工作頻率100khz，次級(jí)導(dǎo)入的外電路，只做了一個(gè)繞組加一個(gè)負(fù)載；另一種情況我模擬變壓器的中心抽頭的實(shí)際工作情況，在外電路中加入了整流濾波電路，但是這樣的話仿時(shí)間特別長(zhǎng)，出來的結(jié)果也不盡如意
還請(qǐng)論壇中的技術(shù)大神給指點(diǎn)下，還有什么需要了解的可以貼子下留言，急需解決，謝謝各位了
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在高速發(fā)展的無線通信、衛(wèi)星系統(tǒng)與毫米波應(yīng)用中，平面濾波器已成為射頻與微波工程的核心組件。如何在緊湊設(shè)計(jì)、低損耗與高性能之間取得平衡，是工程師們面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
作為一款完全集成于 Ansys HFSS 的射頻濾波器設(shè)計(jì)與優(yōu)化平臺(tái)，SynMatrix 提供端到端的一體化解決方案，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 3D 建模與智能優(yōu)化：AI 驅(qū)動(dòng)濾波器綜合與參數(shù)提取，設(shè)計(jì)效率提升 50%以上；無縫 HFSS
下面簡(jiǎn)單介紹從ansys軟件中導(dǎo)出平面四邊形四節(jié)點(diǎn)單元的單元?jiǎng)偠染仃嚒?平面四邊形四節(jié)點(diǎn)單元示例
如圖所示，計(jì)算這兩個(gè)單元組成單元?jiǎng)偠染仃嚕⒔M裝成整體剛度矩陣，求解各個(gè)節(jié)點(diǎn)的位移。
摘要：為了研究波紋管波形參數(shù)對(duì)波紋管平面失穩(wěn)的影響，使用ANSYS軟件建立了波紋管的有限元模型，對(duì)不同波形參數(shù)下的波紋管有限元模型進(jìn)行了模態(tài)分析與特征值屈曲分析。有限元計(jì)算結(jié)果表明，增加波紋管的壁厚和波距，或者減小波高，會(huì)使波紋管的固有頻率和屈曲載荷增加，因此在波紋管設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足綜合性能情況下，可通過在一定范圍內(nèi)增加波紋管的壁厚和波距，或者減小波高的方法減少平面失穩(wěn)的發(fā)生；同時(shí)模態(tài)分析求出了波紋管的固有頻率和振型
摘要：平面螺旋型線圈是無線充電系統(tǒng)中的重要部件。利用ANSYS Maxwell軟件對(duì)平面螺旋型線圈的電感值進(jìn)行了仿真分析，在圓柱坐標(biāo)系中建立了不含隔磁片和含隔磁片的線圈2D和3D模型，仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果相符合，說明建模方法是正確的。最后研究了線圈匝數(shù)對(duì)線圈電感值和耦合系數(shù)的影響，一方面，對(duì)無線充電系統(tǒng)線圈的研究設(shè)計(jì)提供了有益參考；另一方面，也可作為電磁場(chǎng)與電磁波課程的仿真實(shí)驗(yàn)，成為教學(xué)的補(bǔ)充。
圖1 幾何模型
圖2 加強(qiáng)筋布置
其中，混凝土材料采用ANSYS中的微平面材料模型，加強(qiáng)筋采用REINF264單元。常規(guī)實(shí)體單元和加強(qiáng)筋單元在節(jié)點(diǎn)位置處連接。
3、邊界條件和載荷本案例主要探究加強(qiáng)筋對(duì)混凝土橋墩結(jié)構(gòu)變形的影響。將橋墩底部固定，在橫梁上表面施加100000N的沿重力方向的載荷。
水工平面鋼閘門有限元ANSYS模型，附件包含完整的db文件，ansys15.0版本及以上高版本均可以打開，模型完整可以進(jìn)行各種靜力動(dòng)力計(jì)算。展示圖靜力計(jì)算結(jié)果云圖。
本人擅長(zhǎng)平面鋼閘門，弧形閘門，對(duì)開式弧形閘門各種類型閘門及鋼結(jié)構(gòu)建筑、水壩強(qiáng)度校核，包括靜力分析，干模態(tài)，濕度模態(tài)（添加附加質(zhì)量），地震時(shí)程分析（考慮恒定荷載，重力水壓力等），地震譜分析（針對(duì)水壩閘室無質(zhì)量地基法等），弧形閘門支臂曲曲分析
5、兩平面間的輻射熱傳遞與他們平面絕對(duì)溫度差的四次方成正比，因此，輻射分析是非線性的，需要迭代求解；
二、ANSYS中熱輻射的處理方法
1、ANSYS中關(guān)于輻射的重要假設(shè)
（1）ANSYS認(rèn)為輻射是平面現(xiàn)象，因此適合用不透明平面建模；
（2）ANSYS不直接計(jì)入平面反射率。考慮到效率，假設(shè)平面吸收率和發(fā)射率相等。
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今天，我們繼續(xù)研究下一節(jié)——應(yīng)力·拉（壓）桿內(nèi)的應(yīng)力。
我們知道，應(yīng)力是判斷結(jié)構(gòu)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)力的正確計(jì)算是極其重要的。下面，我們通過例題2-3，來研究該題的材料力學(xué)解法和ANSYS解法。
一．材料力學(xué)解法：
我們首先對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析，假想用一直徑平面將該圓環(huán)切開
更改工作平面
默認(rèn)情況下，ANSYS中的工作平面位于全局笛卡爾X-Y平面上。但是，為了定義螺栓孔，我們需要使用不同的工作平面。定義工作平面有幾種方法，其中之一是通過三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)定義它。
{ 創(chuàng)建以下關(guān)鍵點(diǎn)
{ 將視圖切換到俯視圖并僅打印關(guān)鍵點(diǎn)。
在建立壓力容器模型時(shí)，充分考慮模型的對(duì)稱性，靈活利用ANSYS軟件的工作平面和坐標(biāo)系，利用合理的分網(wǎng)工具，可以得到漂亮的有限元模型，如下面的命令流所示：
/prep7
et,1,45
mp,ex,1,2e11
mp,nuxy,1,0.3
!
