ansys 剛體動力的案例
ANSYS剛體動力帶你搞定風(fēng)力機器人 ￥19
ANSYS可以搞瞬態(tài)動力學(xué)，搞明白剛性體的運動也可以搞定柔性體的運動。之前USim使用abaqus搞定了一只漫步沙灘的“噬風(fēng)獸。https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1189510
既然ANSYS也可以模擬運動。那我們也適應(yīng)ansys的剛體動力學(xué)模塊來模擬一遍。
至于其基本原理不做過多的描述，主要是四連桿的聯(lián)動使用，其原理在usim的文章中有詳細描述。本次主要是強調(diào)ANSYS的動力學(xué)分析。
使用ansys的好處就是在在于其裝配體中能夠生成接觸關(guān)系。本次分析的風(fēng)力機器人，其零件多，如果人工設(shè)置一個個約束是很繁瑣的，使用ANSYS自動創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)副功能，可以大大節(jié)省其重復(fù)勞動力。
自動生成的旋轉(zhuǎn)副，檢查之后需要講多余的固定約束刪除，由于軟件自動考慮?和平面的關(guān)系，所以模型中大部分都是旋轉(zhuǎn)副，極大的降低了人工，而剛體動力學(xué)僅僅考慮的是運動關(guān)系，因此其計算時間很快，幾分鐘就可以完成該復(fù)雜的結(jié)構(gòu)仿真。
大家在操作時候最主要的就是檢查模型，將多余的運動副刪除，添加驅(qū)動之后就可以獲取“風(fēng)力機器人”了
添加公眾號 CAE_ANSYS
下面提供完整的3D幾何模型
展開 ansys workbench 剛體動力學(xué)----單擺運動分析
問題描述：常見單擺簡諧運動分析
分析類型：剛體動力學(xué)+靜力學(xué)
分析平臺：ANSYS Workbench 17.0
分析人：技術(shù)鄰 一無所有就是打拼的理由
技術(shù)難點：單擺運動邊界設(shè)置及約束設(shè)置
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/b/218
單擺模型：
剛體動力學(xué)分析結(jié)果：
單擺位移變化曲線
整體速度變化曲線
單擺加速度變化曲線
將運動速度載荷加載到靜力學(xué)分析中，靜力學(xué)分析結(jié)果：
單擺支座應(yīng)力云圖
展開 ANSYS Workbench曲柄連桿齒輪機構(gòu)剛體動力學(xué)分析 ￥5
剛體動力學(xué) (RBD) 屬于經(jīng)典力學(xué)，它利用牛頓運動定律求解 1D、2D 或 3D 空間中運動的剛體的運動。該項目是關(guān)于使用 ANSYS Workbench（機械）對連桿曲柄滑動機構(gòu)進行 RBD 分析。 ANSYS Mechanical 仿真文件供下載
文件
file.wbpz
基于ANSYS WORKBENCH的剛體動力學(xué)-靜力學(xué)分析[轉(zhuǎn)]
按照以往的方法，是先使用多體動力學(xué)軟件例如ADAMS進行剛體動力學(xué)分析，得到鉸鏈處的約束力，然后再在有限元軟件例如ANSYS中對感興趣的構(gòu)件劃分網(wǎng)格，并導(dǎo)入從ADAMS中得到的載荷，對之進行強度分析。
ANSYS15.0提供了一套完善的解決方案，使得直接在WORKBENCH中就可以完成全過程。其方法如下：
1. 從工具箱中，拖拽一個剛體動力學(xué)模板到項目示意圖中，然后按照正常步驟創(chuàng)建一個剛體動力學(xué)分析，施加力，力偶等，然后插入所需要的求解結(jié)果物體。
2. 在圖形窗口中確定感興趣的時間點。
3. 選擇某個求解結(jié)果物體，然后在右鍵菜單中選擇export motion load，并指定一個載荷文件名。
4. 在項目示意圖中，拷貝一個rigid dynamics分析系統(tǒng)。并把它用static structural分析系統(tǒng)進行取代。
5.編輯static structural分析系統(tǒng)，壓制不需要的構(gòu)件，而只留下想分析其強度剛度的構(gòu)件。
6. 把該構(gòu)件的剛度行為從rigid改變成flexible.
7. 把網(wǎng)格求解器設(shè)置從ANSYS Rigid Dynamics改成ANSYS Mechanical
8. 刪除或者壓制所有在Rigid Dynamics分析中所使用的載荷。
9.選擇static structural分支，然后在其右鍵菜單匯總選擇Insert> Motion Loads....，從而導(dǎo)入前面文件中的載荷。
10.刪除原有的結(jié)果物體，添加新的應(yīng)力，變形等物體。
11. 求解得到此時刻構(gòu)件的變形。
展開 
ANSYS Workbench 曲柄滑塊機構(gòu)多剛體動力學(xué)模塊仿真分析案例
例如：
Revolute：轉(zhuǎn)動副，只允許繞局部坐標Z軸轉(zhuǎn)動；
Spherical：球鉸副，允許三個方向的轉(zhuǎn)動，限制三個方向的平動；
Cylindrical：允許Z向平動及繞Z軸的轉(zhuǎn)動；
下面，我們通過曲柄連桿機構(gòu)的多剛體動力學(xué)模塊仿真分析，來學(xué)習(xí)一下workbench中運動副的應(yīng)用。
問題描述：如圖所示曲柄連桿機構(gòu)，材料為結(jié)構(gòu)鋼，連桿1以6rad/s的速度轉(zhuǎn)動。
斯姆勒ANSYS裝配體剛?cè)狁詈戏治黾夹g(shù)講座： 01- 裝配體剛體動力學(xué)分析
●主要內(nèi)容
裝配體剛體動力學(xué)分析
裝配體剛?cè)狁詈?em>動力學(xué)分析-瞬態(tài)動力學(xué)分析技術(shù)
裝配體剛?cè)狁詈?em>動力學(xué)分析-超單元動力學(xué)分析技術(shù)
裝配體剛?cè)狁詈?em>動力學(xué)分析-靜力學(xué)工況分析技術(shù)
共四節(jié)，平臺將免費更新2節(jié)
●技術(shù)背景
工程中存在大量運動機械；
基于傳統(tǒng)的靜力學(xué)工況計算沒有考慮結(jié)構(gòu)的動態(tài)效應(yīng)，譬如沖擊，將造成較大的計算誤差；
運動機械存在不同的姿態(tài)，計算所有的靜力學(xué)工況是不可能的，也很難確定其最不利工況；
ANSYS提供完整的動力學(xué)求解方案，能夠高效準確的計算運動機械的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。
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技術(shù)專題：ANSYS裝配體剛?cè)狁詈戏治黾夹g(shù)
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展開 Altair Inspire Motion機械原理論證01-凸輪機構(gòu)模擬
而ANSYS 剛體動力學(xué)分析如下：
而Creo就離譜了：
大擺錘動力學(xué)分析（剛體動力學(xué)，模態(tài)，屈曲，動畫）
利用Workbench14.0 中的動力學(xué)分析功能，完成游樂設(shè)施的動力學(xué)分析驗證。
特點：workbench在構(gòu)造復(fù)雜模型方面的優(yōu)勢，細節(jié)圓角和筋板的處理，我用了兩周時間完成，如果用經(jīng)典界面去做，工作量難以想象。
望與同行交流。
大擺錘動力學(xué)分析報告.doc
基于workbench 剛體動力學(xué)分析
問題描述：簡單風(fēng)扇轉(zhuǎn)動分析
分析類型：剛體動力學(xué)+靜力學(xué)
分析平臺：ANSYS Workbench 17.0
分析人：技術(shù)鄰 一無所有就是打拼的理由
技術(shù)難點：建立零件間的約束關(guān)系及載荷定義
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/b/218
分析流程如下：
模型建立：
剛體動力學(xué)分析結(jié)果：
將運動載荷導(dǎo)入靜力學(xué)，對零部件進行結(jié)構(gòu)分析，靜力分析結(jié)果：
理論書籍-多剛體動力學(xué)
一本電子版多剛體動力學(xué)基礎(chǔ)，在此分享
多剛體動力學(xué)基礎(chǔ)2.rar
多剛體動力學(xué)基礎(chǔ)1.rar
分析系統(tǒng)各單元中英文對照及功能介紹
Rigid Dynamics：剛體動力學(xué)分析（使用ANSYS的剛體動力學(xué)求解器），用于計算一個裝配體（由一系列剛體通過運動副和彈簧連接而成）的動力學(xué)響應(yīng)。
Hydrodynamic Diffraction：AQWA用于計算一個結(jié)構(gòu)在規(guī)則或不規(guī)則波浪作用下的波浪力和結(jié)構(gòu)運動，AQWA Hydrodynamic Diffraction用于對結(jié)構(gòu)計算模型進行網(wǎng)格劃分。
Hydrodynamic Time Response：AQWA用于計算一個結(jié)構(gòu)在規(guī)則或不規(guī)則波浪作用下的波浪力和結(jié)構(gòu)運動，AQWA Hydrodynamic Time Response用于對結(jié)構(gòu)計算模型施加海洋環(huán)境力（風(fēng)、波浪、海流）。
2．流體分析系統(tǒng)
Fluid Flow (CFX)：流體分析（使用CFX），支持不可壓縮和可壓縮流體流動分析，支持復(fù)雜幾何的熱傳導(dǎo)分析。
Fluid Flow (FLUENT)：流體分析（使用FLUENT），支持不可壓縮和可壓縮流體流動分析，支持復(fù)雜幾何的熱傳導(dǎo)分析。
Fluid Flow (POLYFLOW)：流體分析（使用POLYFLOW），支持帶自由面的流體流動分析，支持復(fù)雜流變學(xué)分析（帶黏彈性的非牛頓流體）。
3．熱分析系統(tǒng)
Steady-State Thermal：穩(wěn)態(tài)熱分析，用于計算一個物體在不隨時間變化的熱載荷作用下的溫度、熱梯度、熱流率和熱通量。
Thermal-Electric：穩(wěn)態(tài)的熱-電傳導(dǎo)分析，計算電阻材料的焦耳熱，以及熱電學(xué)中的Seebeck效應(yīng)、Peltier效應(yīng)和Thomson效應(yīng)。
Transient Thermal：瞬態(tài)熱分析，用于計算隨時間變化的溫度和其他熱工程量。
4．其他分析系統(tǒng)
Electric：電學(xué)分析，支持穩(wěn)態(tài)電導(dǎo)分析。
Magneto Static：支持3D靜磁場分析，磁場可以由電流或永磁體產(chǎn)生。
展開 
總結(jié)的多剛體系統(tǒng)運動學(xué)與動力學(xué)(含雙足步行機器人 ）
多剛體系統(tǒng)運動學(xué)與動力學(xué).part5.rar
多剛體系統(tǒng)運動學(xué)與動力學(xué).part1.rar
多剛體系統(tǒng)運動學(xué)與動力學(xué).part2.rar
多剛體系統(tǒng)運動學(xué)與動力學(xué).part3.rar
多剛體系統(tǒng)運動學(xué)與動力學(xué).part4.rar
基于ANSYS WORKBENCH中的裝配體中的剛體處理技術(shù)
因為實際上ANSYS內(nèi)部并沒有考慮這個具有幾何形狀的物體，內(nèi)部只是一個質(zhì)量單元而已。
查看該剛性桿與下面的圓柱銷連接處的接觸應(yīng)力，如下圖所示
可見，ANSYS的確計算了接觸。
總之，對于一個復(fù)雜的裝配體進行分析時，合理設(shè)置剛性體對于提高計算效率舉足輕重。ANSYS WORKBENCH提供的剛體設(shè)置很簡單。該剛體可以使用接觸，鉸鏈，彈簧等連接行為，對它可以施加遠程力，力矩以及遠程位移。在ANSYS內(nèi)部，對于剛性桿是用一個MASS來代替的，而所有施加在其表面的作用力則會通過力的平移定理轉(zhuǎn)移到相關(guān)部位進行靜力計算。
展開 請教一個ansys剛體與柔體面面接觸分析問題
請問：一根鉆管（柔體）怎樣沿著轉(zhuǎn)向器目標面（剛體）的軌跡行進一段位移？目標面是一彎曲的表面，我做的模型怎么老是沿著直線走，拐不了彎啊！
轉(zhuǎn)，基于ANSYS WORKBENCH中的裝配體中的剛體處理技術(shù)
因為實際上ANSYS內(nèi)部并沒有考慮這個具有幾何形狀的物體，內(nèi)部只是一個質(zhì)量單元而已。
查看該剛性桿與下面的圓柱銷連接處的接觸應(yīng)力，如下圖所示
可見，ANSYS的確計算了接觸。
總之，對于一個復(fù)雜的裝配體進行分析時，合理設(shè)置剛性體對于提高計算效率舉足輕重。ANSYS WORKBENCH提供的剛體設(shè)置很簡單。該剛體可以使用接觸，鉸鏈，彈簧等連接行為，對它可以施加遠程力，力矩以及遠程位移。在ANSYS內(nèi)部，對于剛性桿是用一個MASS來代替的，而所有施加在其表面的作用力則會通過力的平移定理轉(zhuǎn)移到相關(guān)部位進行靜力計算。
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