載荷分析的案例
Simsolid-雙金屬復合管溫度和壓力載荷分析
雙金屬復合管溫度和壓力載荷分析
1. 概述
雙金屬復合管在化工或試驗設備里是常見的配件，通常承受溫度和內壓力的雙重載荷。本案例基于Simsolid分析了一段100mm長銅、鋼復合管，模型如圖1所示，里面的為銅管，外層為鋼管。
與Abaqus分析結果比較：
軟件
最大位移
最大應力
Simsolid
0.034mm
628.1MP
Abaqus
0.034mm
457.7MPa
Simsolid-雙金屬復合管溫度和壓力載荷分析.pdf
3. 體驗感受
雖然目前Simsolid能做到的分析類型和提供的材料本構有限制，但作為面向設計初級階段的設計工程師結構分析應用軟件，確實具有很大的優越性，軟件界面簡單明了，大大節省了前處理時間，且上手快；求解效率更是提現了最大的優勢，對于大模型的分析，效率極高。后續再了解下求解器是如何實現的。
展開 案例49-鋼筋混凝土板的載荷極限分析
結構完整性損失可通過力/位移曲線的水平切線在這些載荷極限下確定。
施加載荷極限導致的極限位移大約是靜止變形狀態的十倍。對于兩種載荷條件，最大位移都在中心，與理論假設一致。
下圖顯示，載荷極限步驟的大結構變形會導致混凝土基礎基質的高內應力：
彎曲運動導致混凝土板頂側的壓縮應力和底部區域的拉伸應力。
在下圖中，添加了加強單元：
鋼筋通過承載部分荷載來支撐復合結構。
混凝土區域中越來越大的拉應力導致裂縫形成，如等效塑性應變所示：
裂紋圖案在中心形成，并向最外邊緣擴展。
裂縫形成導致的結構完整性損失導致結構在620 kN（Drucker Prager）或655 kN（Menetrey Willam）的指定載荷極限下倒塌。
建議
為鋼筋混凝土模型建立載荷極限分析時，考慮以下建議：
• 盡可能利用對稱條件穩定數值模型。
• 競爭性裂紋擴展會導致分叉問題，因此，在達到載荷極限之前，會導致數值收斂損失。通過在模擬模型中定義自定義薄弱點，從而在定義明確的區域中形成裂縫，從而避免該問題。
• 使用初始Newton-Raphson非線性解方法更好地捕捉不穩定點。
• 與載荷控制分析相比，通過位移控制分析可以更容易地跟蹤剛度損失后的結構行為；然而，如果不穩定區域值得關注，并且需要進行載荷控制分析，則考慮使用弧長法（ARCLEN）。
使用弧長法，在大約610 kN的載荷和5.6 mm的撓度下確定了不穩定區域。結果與圖49.4所示的分析結果一致，驗證了計算的載荷極限。
展開 斜齒圓柱齒輪載荷分布及熱彈流溫度場分析
作者：薛建華，張振華丨陜西漢德車橋有限公司
摘 要
嚙合面載荷分布是斜齒輪設計和強度校核的基礎。以傳動誤差為基礎，基于嚙合面和端面剛度建立了斜齒輪單位線載荷分析模型，通過數值解法得到了斜齒輪嚙合面上單位線載荷和轉角誤差分布。為便于設計和校核，建立了既綜合考慮齒廓因素和軸向因素，又能反映嚙合面載荷的特征坐標系。將斜齒輪副簡化為兩個反向圓錐臺接觸模型，完善了斜齒輪熱彈流分析模型，得到了斜齒輪接觸點油膜壓力、厚度和溫度場分布，得到了沿特征坐標分布的閃溫。結果：斜齒輪齒廓中部承擔了大部分載荷，其變化規律與轉角誤差相同。
1.引言
平行軸斜齒圓柱齒輪是高速重載傳動中的首選，其重合度高，傳動平穩，振動和噪音小，已得到廣泛應用。斜齒輪嚙合過程中單位線載荷的計算是斜齒輪設計和強度校核的基礎。熱彈流分析是校核承載能力的重要方法。
展開 ALGOR做臨界屈曲載荷分析
ALGOR2010做臨界屈曲載荷分析
設計仿真 | MSC Nastran帶預載荷的顫振分析
引言
MSC Nastran具備靜力學、動力學、非線性、優化、氣彈等功能全面的結構分析功能，在航空航天、汽車、船舶等各個行業均有廣泛的應用。
在氣動彈性分析方面，MSC Nastran具備靜氣彈、顫振、氣彈動響應、氣彈優化分析等多種功能，也支持考慮熱載荷、伺服等條件下的氣動彈性問題，請參考[1]。
本片內容主要是介紹帶有預載荷的顫振分析方法，主要包括兩類：
● 方法一：SOL106（或者SOL 153等求解序列）+SOL 145重啟動
● 方法二：SOL 400（2024.2新功能）
方法一
在之前的版本中，對于帶有預載荷的顫振分析（也包括熱載荷條件），均是采用SOL 106 +SOL 145重啟動的方式進行（熱載荷條件下的顫振分析則采用SOL 153+SOL145重啟動進行分析）。其中SOL 106用于預載荷的加載，而SOL 145用于在完成加載、得到更新后的結構剛度之后，完成顫振分析。
下圖是一個簡單的機翼模型（基于氣彈手冊中HA145E修改），其預載荷為右側弦向中央的一個Z向10N的載荷。
圖1 結構模型
圖2 SOL 106的計算模型
上圖為SOL 106計算模型的局部。此模型與常規分析沒有區別。用戶需要注意在提交計算時輸出“scr=no”以保留計算模型數據庫文件。
圖3 提交計算
下圖為重啟動分析采用SOL 145計算模型文件。
展開 某移動罩下軌道梁，在移動罩運動時，產生較大變形，通過有限元分析，使用動載荷分析 ￥20
某移動罩下軌道梁（H型鋼），在移動罩運動時，產生較大變形，通過有限元分析，使用動載荷分析
動態載荷可依其作用方式的不同，分為以下三類：
1．構件作加速運動。這時構件的各個質點將受到與其加速度有關的慣性力作用，故此類問題習慣上又稱為慣性力問題。
2．載荷以一定的速度施加于構件上，或者構件的運動突然受阻，這類問題稱為沖擊問題。
3．構件受到的載荷或由載荷引起的應力的大小或方向，是隨著時間而呈周期性變化的，這類問題稱為交變應力問題。
本實例主要分析的是第三類動載荷。
對軌道梁（H型鋼）的變形破壞有三種：1、截面變形破壞即隨著受力變大，截面自內向外達到材料屈服點，發生強度破壞；2、整體失穩構件在受力情況下突然偏離原來受力變形位置，即為整體失穩；3、局部失穩即在載荷作用下，構件出現波浪形失穩。
本實例據現場反饋應為第三種形式。
1、 結構設計信息
結構類型：焊接H型鋼梁
設計分析軟件：ABAQUS
材料：各個構件均采用Q235B；
二、載荷
1、恒載：軌道載荷30kg/m。
2、活載：移動罩單輪靜載4000kg；移動速度128.22m/min
3、結構自重：軟件考慮。
三、建模
根據移動罩圖紙建立模型。
有限元瞬態分析步驟：
幾何建模：細化載荷移動路徑網格（尺寸≤1/10波長）；
接觸定義：采用面-面接觸模擬輪軌/車橋相互作用；
載荷施加：通過APDL命令流或用戶子程序實現移動載荷；
求解設置：時間步長滿足 Δt≤Tmin?/10?為最小振動周期）。
將各載荷添加于模型，其中移動罩載荷使用ABAQUS中DLOAD子程序實現，如圖1所示。
（a）高軌軌道梁尺寸
（b）高軌軌道梁模型及載荷
展開 論文精讀---基于SWT的風電機組整體結構模態與動態載荷分析
文章利用LMS SWT 風電機組仿真軟件，對風電機組輪轂主軸與風電機組底盤進行超單元建模，其他部件進行參數化建模，研究3MW 風電機組整機的模態與關鍵部件動態載荷。 SWT 中提供的參數化模型庫集成了當前主流機型中的各個模塊以便用戶調用和選擇，由系統級建模分析與部件級建模分析兩部分組成，但是在建模方面，對于復雜的機械系統存在諸多不足之處，可通過Pro/E 創建高精度部件模型，通過STP 格式導入到部件級分析軟件SAMCEF 中，對其進行超單元建模，再將超單元模型通過S4WT 集成到整機模型中，從而實現整機一體化高精度模型。
基于SWT的風電機組整體結構模態與動態載荷分析2015.pdf
展開 基于hyperworks/ncode支架正弦波循環載荷/白噪聲載荷E-N疲勞壽命分析 ￥15
靜強度分析：在hypermesh中首先將用戶界面選optistruct，然后對三維實體模型抽取中面然后進行單元網格劃分得到有限元模型，約束在螺栓孔連接處在1D面板中采用Bolt命令實現螺栓連接，零件之間的焊接單元采用1D面板中的rigid命令或者spot命令，支架的頂面采用rbe3命令一點與該面上所有的點進行耦合，權重值為1，將力施加到該點上。將材料屬性，網格劃分，約束及加載，分析步等設置好以后提交進行計算分析。其中，網格劃分時對于圓孔位置先對幾何體采用washer處理。
Vonmises應力云圖
應變云圖
E-N疲勞壽命分析：基于應力或者應變疲勞分析的損傷和壽命可以用來作為設計標準。在疲勞壽命分析部分，主要是結合前面在hyperworks中靜態強度CAE分析下的相應結果文件，導入到Ncode軟件中進行相關疲勞分析，進而得到支架在循環載荷（正弦波循環載荷/白噪聲載荷)下的疲勞壽命，從而作為工程結構改進的理論依據。
展開 基于hyperworks/ncode支架正弦波循環載荷/白噪聲載荷E-N疲勞壽命分析 ￥15
靜強度分析：在hypermesh中首先將用戶界面選optistruct，然后對三維實體模型抽取中面然后進行單元網格劃分得到有限元模型，約束在螺栓孔連接處在1D面板中采用Bolt命令實現螺栓連接，零件之間的焊接單元采用1D面板中的rigid命令或者spot命令，支架的頂面采用rbe3命令一點與該面上所有的點進行耦合，權重值為1，將力施加到該點上。將材料屬性，網格劃分，約束及加載，分析步等設置好以后提交進行計算分析。其中，網格劃分時對于圓孔位置先對幾何體采用washer處理。
Vonmises應力云圖
應變云圖
E-N疲勞壽命分析：基于應力或者應變疲勞分析的損傷和壽命可以用來作為設計標準。在疲勞壽命分析部分，主要是結合前面在hyperworks中靜態強度CAE分析下的相應結果文件，導入到Ncode軟件中進行相關疲勞分析，進而得到支架在循環載荷（正弦波循環載荷/白噪聲載荷)下的疲勞壽命，從而作為工程結構改進的理論依據。
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靜強度分析：在hypermesh中首先將用戶界面選optistruct，然后對三維實體模型抽取中面然后進行單元網格劃分得到有限元模型，約束在螺栓孔連接處在1D面板中采用Bolt命令實現螺栓連接，零件之間的焊接單元采用1D面板中的rigid命令或者spot命令，支架的頂面采用rbe3命令一點與該面上所有的點進行耦合，權重值為1，將力施加到該點上。將材料屬性，網格劃分，約束及加載，分析步等設置好以后提交進行計算分析。其中，網格劃分時對于圓孔位置先對幾何體采用washer處理。
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位移云圖
S-N疲勞壽命分析：基于應力或者應變疲勞分析的損傷和壽命可以用來作為設計標準。在疲勞壽命分析部分，主要是結合前面在hyperworks中靜態強度CAE分析下的相應結果文件，導入到Ncode軟件中進行相關疲勞分析，進而得到支架在循環載荷（正弦波循環載荷/白噪聲載荷)下的疲勞壽命，從而作為工程結構改進的理論依據。
展開 2006年會msc.dyran--等效載荷法分析帶孔加筋板架在空爆作用下的破壞模式
等效載荷法分析帶孔加筋板架在空爆作用下的破壞模式
等效載荷法分析帶孔加筋板架在空爆作用下的破壞模式.pdf
時間歷程載荷的直接瞬態分析
時間歷程載荷的直接瞬態分析.part1.rar
時間歷程載荷的直接瞬態分析.part2.rar
三種不同連接方式的天然牙—游離端種植體聯合支持的固定義齒集中載荷應力分析
研究三種不同連接方式的天然牙———游離端種植體聯合支持的固定義齒在集中載荷下的應力值和應力分布。方法 應用三維有限元應力分析法。結果 ①固定連接式固定義齒的種植體基牙應力峰值高于天然牙;②剛性栓道式固定義齒的種植體基牙應力峰值最高;③緩沖式固定義齒的種植體基牙應力峰值最低。結論 ①固定連接式固定義齒設計可能損傷種植體基牙,需采取適當措施;②剛性栓道式固定義齒設計對種植體基牙損傷最大;③緩沖式固定義齒設計有利于保護種植體基牙
三種不同連接方式的天然牙—游離端種植體聯合支持的固定義齒集中載荷應力分析.pdf
固體火箭發動機柔性接頭拉伸載荷下強度分析
摘要: 柔性接頭是固體火箭發動機擺動噴管的執行部件, 由若干同心的環狀球體的彈性件、增強件以及前后
法蘭相互交替地粘接在一起而成, 采用軸對稱有限元法對柔性接頭在拉伸載荷下進行了強度分析, 得到了在
015M Pa 彈射壓強的拉伸載荷作用下柔性接頭應力分布, 由此計算彈性件與增強件之間界面最大拉應力及層
間剪應力分別為2134M Pa 和0128M Pa, 界面粘接強度滿足使用要求。
固體火箭發動機柔性接頭拉伸載荷下強度分析.PDF
Hypermesh極速施加載荷建立強度分析工況 ￥20
操作視頻請點擊這里： Hypermesh極速施加載荷建立強度分析工況.mp4
大家好，歡迎觀看和使用本教程的插件實現自動施加載荷和工況的建立，案例為主動端懸置支架的28工況載荷施加及工況建立。
主動端左右懸置及后懸置支架施加載荷點的坐標值，位置如圖所示
-160
-371.3
251
-173
371.3
251
65
-54.5
-42
大家好.docx
將多體提載工程師提供的載荷按本教程的CSV載荷表格式保存，格式說明如下。
說明：A列為各個工況名稱,
BCD列為施加載荷點的坐標，EFG列為FORCE, HIJ列為MOMENT.
示例為28工況載荷施加
打開模型，點擊File/ Run/Tcl Tk Script，運行本插件autoload_xxnj.tbc，詳細操作請觀看視頻。
（利用該插件，可實現各種繁瑣工況載荷的施加，工況的建立，用于各種強度校核分析，同時可添加約束等等，可聯系本人定制各種小插件，高效完成各種分析任務）
展開 