ansys動力松弛的案例
ANSYS LS-dyna中的動力松弛Dynamic Relaxation....
動力松弛Dynamic Relaxation
動力松弛功能（可通過點(diǎn)擊 LSDYNA Pre 選項(xiàng)卡上的相應(yīng)按鈕，或右鍵點(diǎn)擊 LS - DYNA 系統(tǒng)并從 Insert 菜單中選擇 Dynamic Relaxing 來啟用）可為 LS - DYNA 中的顯式動力學(xué)求解提供預(yù)加載。真正的動力松弛（Relaxation Type: Explicit）能讓顯式求解器通過增加阻尼直至動能降為零來進(jìn)行靜態(tài)分析。
阻尼的作用機(jī)制是：在每個時間步長，通過 Dynamic Relaxation Factor 對節(jié)點(diǎn)速度進(jìn)行縮放，直至當(dāng)前畸變動能與峰值畸變動能的比值（收斂因子）低于收斂容差（Tolerance）。
默認(rèn)情況下，收斂性檢查是在整個模型上進(jìn)行的。通過將 “Convergence Scope” 設(shè)置為 “Geometry Selection”，可將收斂性檢查限制在一組實(shí)體上。
當(dāng)使用 Ansys 隱式求解器提供預(yù)加載時（Relaxation Type: Explicit After Ansys Solution），采用的方法略有不同。此時應(yīng)力初始化基于規(guī)定的幾何形狀（即隱式求解得到的節(jié)點(diǎn)位移結(jié)果）。在這種情況下，顯式求解器僅用 101 個時間步長來施加預(yù)加載。而在前一種情況下，求解器默認(rèn)每 250 個循環(huán)檢查一次動能，直至施加的預(yù)加載產(chǎn)生的動能消散。
若將 “Convergence Type” 設(shè)置為 “Termination occurs at Pseudo End Time” 而非 “Program Controlled”，動力松弛將在偽結(jié)束時間終止。
“Time Step Scale Factor” 可用于在動力松弛期間縮放計算出的時間步長。
展開 Lsdyna中動力松弛-懸臂梁彎曲
3.動力松弛
在設(shè)置中可以添加dynamic relaxation，設(shè)置如下所示，其中
pseudo end time表示偽時間
在顯式動力學(xué)分析中，計算時間步長通常非常小（受材料波速和單元尺寸限制），導(dǎo)致模擬真實(shí)時間較長的過程需要極多的計算步數(shù)，效率低下。Pseudo End Time 通過以下方式優(yōu)化計算：
縮短實(shí)際計算時間：通過人為設(shè)定一個 “偽時間”，讓程序在該時間點(diǎn)提前終止計算，但仍保持物理過程的相似性。
加速準(zhǔn)靜態(tài)過程：對于緩慢加載或變形過程（如金屬成型、結(jié)構(gòu)靜壓試驗(yàn)），使用較大的偽時間可以在不影響結(jié)果精度的前提下顯著減少計算量。
3.1靜力學(xué)計算
在此之前可以進(jìn)行一個靜力學(xué)分析，加載指定的受力，得到懸臂梁的變形結(jié)果，
3.2導(dǎo)入動力學(xué)分析
靜力學(xué)得到初始狀態(tài)，再添加一個lsdyna模塊，將結(jié)果導(dǎo)入lsdyna，如圖所示。得到的結(jié)果只能是位移變形，這樣就能得到初始的預(yù)添加受力的變形了
3.3動力學(xué)設(shè)置
在添加一個動力松弛dynamic relaxation，選項(xiàng)設(shè)置為explicit after ansys solution，之后的設(shè)置為顯示動力學(xué)計算的設(shè)置收斂方法
計算結(jié)果如圖所示，可以明顯的看到懸臂梁明顯的上下周期性抖動，消除了局部的抖動
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展開 Lsdyna中動力松弛-沖壓成型
如果將時間設(shè)置為0.02s，時間延長，可以發(fā)現(xiàn)左側(cè)平板彈起來過大，慣性導(dǎo)致平板過沖，碰到了沖壓模，發(fā)生折彎，而這也不是我們需要的模型
3.dynamic relaxation動力松弛
建立動力松弛，如下圖所示，結(jié)果無效，和0.02s加載的結(jié)果類似。這種方法不可行
而真正的結(jié)果應(yīng)該是下面想要的結(jié)果，平板被擠壓，之后彈出去，左邊的平板豎立，并沒有產(chǎn)生大的折彎，這就是需要的結(jié)果
這種方法的原理就是將密度調(diào)整很小，換來的是計算時間的數(shù)倍延長.
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展開 lsdyna中動力松弛-螺栓預(yù)緊力加載-soild
3.模型處理
實(shí)體螺栓模型需要將螺栓設(shè)置表面印記，將螺栓的圓柱部分切割出來，建立局部坐標(biāo)系，加載螺栓預(yù)緊力，加載的載荷只能是應(yīng)力值，結(jié)果為預(yù)緊力/截面積
4.lsdyna螺栓驗(yàn)證
建立螺栓模型，加載預(yù)緊力的應(yīng)力之后，看到結(jié)果中螺栓被分成兩端，并重合擠壓，得到需要的螺栓預(yù)緊力，所以需要考慮設(shè)置中shear and bending
5.動力松弛+螺栓預(yù)緊力
建立動力松弛，其中設(shè)置為隱式算法并加載螺栓預(yù)緊力
結(jié)果如下，可以看到兩側(cè)被擠壓，整體有微小的抖動，但是并不明顯，整體的應(yīng)力比較穩(wěn)定
6.靜力學(xué)+動力松弛方法加載預(yù)緊力
6.1靜力學(xué)計算
預(yù)緊力中載荷加載和靜力學(xué)相同，為切斷圓柱方式，按照常規(guī)方式在靜力學(xué)中加載螺栓預(yù)緊力100N，獲取靜力學(xué)的變形
6.2靜力變形+動力松弛
在lsdyna中讀取靜力學(xué)變形，再添加一個lsdyna模塊，將結(jié)果導(dǎo)入lsdyna，如圖所示。得到的結(jié)果只能是位移變形，這樣就能得到初始的預(yù)添加受力的變形了.
在添加一個動力松弛dynamic relaxation，選項(xiàng)設(shè)置為explicit after ansys solution，之后的設(shè)置為顯示動力學(xué)計算的設(shè)置收斂方法
計算的結(jié)構(gòu)變形如圖所示，可以看到螺栓預(yù)緊導(dǎo)致的變形會有明顯的抖動，產(chǎn)生的應(yīng)力也有明顯抖動，所以這種方法并不適用，建議采用beam方式加載螺栓預(yù)緊力
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lsdyna中動力松弛-螺栓預(yù)緊力加載-beam
3.動力松弛方式加載
3.1建立梁連接
在螺栓添加之間建立一個梁連接，設(shè)置好對應(yīng)的接觸面，梁連接的好處是僅僅考慮質(zhì)量慣性，沒有自身的彎曲，預(yù)緊力中載荷加載和靜力學(xué)相同，為切斷圓柱方式.
3.2加載動力松弛
在設(shè)置中可以添加dynamic relaxation，并且添加bolt pretension，設(shè)置如下所示，其中動力松弛中的方法設(shè)置為implicit隱式算法，螺栓預(yù)緊力中添加螺栓載荷.
3.3結(jié)果查看
在lsdyna中計算0.01s的時間，查看變形和應(yīng)力結(jié)果，可以看到螺栓預(yù)緊力將兩個梁壓彎，但是并沒有產(chǎn)生過大的抖動，達(dá)到了初始預(yù)緊力的加載需求
4.靜力學(xué)+動力松弛方法加載預(yù)緊力
4.1靜力學(xué)計算
按照常規(guī)方式在靜力學(xué)中加載螺栓預(yù)緊力100N，獲取靜力學(xué)的變形
4.2靜力變形+動力松弛
在lsdyna中讀取靜力學(xué)變形，再添加一個lsdyna模塊，將結(jié)果導(dǎo)入lsdyna，如圖所示。得到的結(jié)果只能是位移變形，這樣就能得到初始的預(yù)添加受力的變形了.
在添加一個動力松弛dynamic relaxation，選項(xiàng)設(shè)置為explicit after ansys solution，之后的設(shè)置為顯示動力學(xué)計算的設(shè)置收斂方法
計算的結(jié)構(gòu)變形如圖所示，可以看到螺栓預(yù)緊導(dǎo)致的變形保持住幾乎不變，之后再進(jìn)行其他的碰撞類分析就好了
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展開 在超算平臺上進(jìn)行重力荷載動力松弛分析，計算時間遠(yuǎn)超過設(shè)定時間？ ￥50
在超算平臺上新提交了一個設(shè)置了重力荷載動力松弛分析算例（單位系統(tǒng)：ton，mm，s）。整個模型預(yù)估的計算時間為256h53min。但是模型在計算了5day3h12min，計算到預(yù)估計算時間還剩125h3min中時，重力荷載動力松弛分析部分還沒有結(jié)束。接下來分析一下原因。
施加初始應(yīng)力的方法及對比（1.質(zhì)量阻尼法（模態(tài)法、快速傅里葉法）；2.動力松弛（SIDR=1-2）） ￥138.93
針對LS-DYNA顯示動力學(xué)分析中的初始應(yīng)力施加如重力、軸力問題，建立了柱模型，按照軸壓比為0.1施加軸力，對比分析了幾種方法的有效性和耗時，給出針對不同計算的施加初始應(yīng)力的最有效最經(jīng)濟(jì)的建議，提供了全部的k文件和程序代碼以及分析文檔。
MATLAB/FORTRAN | 鍵基近場動力學(xué)（BBPD）動態(tài)松弛法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)靜態(tài)單軸壓縮模擬（含預(yù)制裂隙），反力計算應(yīng)力應(yīng)變曲線 ￥119
一套基于 MATLAB/Fortran 編寫的二維鍵基近場動力學(xué)（Bond-based Peridynamics）數(shù)值仿真代碼。程序采用經(jīng)典的動態(tài)松弛算法（Dynamic Relaxation），將動力學(xué)方程轉(zhuǎn)化為解決準(zhǔn)靜態(tài)問題的工具，模擬二維材料在單軸壓縮載荷下的響應(yīng)及裂紋擴(kuò)展過程。
準(zhǔn)靜態(tài)模擬方案：利用動態(tài)松弛代碼，通過人為阻尼迭代，穩(wěn)定求解準(zhǔn)靜態(tài)單軸壓縮過程。
預(yù)制裂隙建模：代碼內(nèi)置預(yù)制裂隙邏輯，用戶可根據(jù)需求自定義裂隙的位置、角度和長度，觀察裂隙對材料強(qiáng)度的影響。
鍵基 PD 理論基礎(chǔ)：嚴(yán)格遵循 BBPD 理論，涵蓋近場半徑（Horizon）確定、微模量計算及斷裂準(zhǔn)則。
單軸壓縮工況：預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的單軸壓縮邊界條件，模擬材料在受壓狀態(tài)下的損傷演化。
應(yīng)力應(yīng)變曲線計算：通過反力計算試樣的應(yīng)力應(yīng)變曲線。
MATLAB/Fortran 編寫：代碼結(jié)構(gòu)清晰，算法邏輯直觀，無須配置復(fù)雜的第三方環(huán)境，適合學(xué)習(xí)與二次開發(fā)。
損傷演化可視化：程序包含后處理模塊，可生成裂紋擴(kuò)展路徑、損傷場分布圖。
參數(shù)可調(diào)：材料參數(shù)、幾何尺寸、離散間距及迭代終止條件均可靈活修改。
展開 從ANSYS收購LS-DYNA談顯式動力學(xué)軟件 附ANSYS_LS-DYNA動力分析方法與工程實(shí)例下
4、 ANSYS Explicit STR瞬態(tài)非線性顯式動力學(xué)快捷分析軟件
ANSYS Explicit STR是基于ANSYS Workbench仿真平臺環(huán)境的結(jié)構(gòu)高度非線性顯式動力學(xué)分析軟件。可以求解二維、三維結(jié)構(gòu)的跌落、碰撞、材料成形等非線性動力學(xué)問題。軟件功能成熟、齊全，可用于求解涉及材料非線性、幾何非線性、接觸非線性的動力學(xué)各類問題。目前，ANSYS Explicit STR被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)的鳥撞分析、葉片包容性分析、產(chǎn)品的跌落分析、材料成型分析等。
采用ANSYS顯式動力學(xué)產(chǎn)品，相當(dāng)于擁有了一整套高級的分析工具，能夠分析幾乎任何可仿真的問題。
FE求解器（Lagrange）是快速的、應(yīng)用廣泛的結(jié)構(gòu)求解器， 非常適合求解沖擊波、超壓問題。每個單元內(nèi)部，Lagrange能捕捉離散模型的材料點(diǎn)，并且跟蹤力作用下的物質(zhì)變形，最終得到單元的變形。
Euler方法是材料在一個固定的網(wǎng)格中流動，非常適合于模擬固體的超大變形，以及流體、氣體的流動。采用ANSYS理想Euler求解器，網(wǎng)格會自動生成，不需要人工輸入控制。
任意Lagrange–Euler算法（ALE）繼承了Lagrange和Euler各自的優(yōu)點(diǎn)，同時去除它們的缺點(diǎn)，適用于模擬材料的超大變形，同時關(guān)注高分辨率激波問題。光滑粒子流體動力學(xué)（SPH）是一種無網(wǎng)格的方法，適用于模擬材料的破碎。例如，超高速撞擊、脆性材料的裂紋擴(kuò)展。
展開 ANSYS 動力分析 (1) - 動力學(xué)緒論
ANSYS 動力分析 (1) - 動力學(xué)緒論
第一章 動力學(xué)緒論
內(nèi)容：
1. 動力學(xué)分析的定義和目的
2. 動力學(xué)分析的不同類型
3. 基本概念和術(shù)語
4. 動力學(xué)分析的一個實(shí)例
第一節(jié) 定義和目的
什么是動力學(xué)分析?? 動力學(xué)分析是用來確定慣性（質(zhì)量效應(yīng)）和阻尼起著重要作用時結(jié)構(gòu)或構(gòu)件動力學(xué)特性的技術(shù)。? “動力學(xué)特性” 可能指的是下面的一種或幾種類型:– 振動特性 - （結(jié)構(gòu)振動方式和振動頻率）– 隨時間變化載荷的效應(yīng)（例如：對結(jié)構(gòu)位移和應(yīng)力的效應(yīng)）– 周期（振動）或隨機(jī)載荷的效應(yīng) 靜力分析也許能確保一個結(jié)構(gòu)可以承受穩(wěn)定載荷的條件，但這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，尤其在載荷隨時間變化時更是如此。 著名的美國塔科馬海峽吊橋（Galloping Gertie） 在 1940 年 11 月 7 日，也就是在它剛建成 4 個月后，受到風(fēng)速為 42 英里/小時的平穩(wěn)載荷時發(fā)生了倒塌。
? 動力學(xué)分析通常分析下列物理現(xiàn)象:– 振動 - 如由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械引起的振動– 沖擊 - 如汽車碰撞，錘擊– 交變作用力 - 如各種曲軸以及其它回轉(zhuǎn)機(jī)械等– 地震載荷 - 如地震，沖擊波等– 隨機(jī)振動 - 如火箭發(fā)射，道路運(yùn)輸?shù)? 上述每一種情況都由一個特定的動力學(xué)分析類型來處理 第二節(jié) 動力學(xué)分析類型 請看下面的一些例子: – 汽車尾氣排氣管裝配體的固有頻率與發(fā)動機(jī)的固有頻率相同時，工作中可能會被震散。怎樣才能避免這種結(jié)果呢?
展開 轉(zhuǎn)子動力學(xué)ansys仿真流程方法 坎貝爾圖 轉(zhuǎn)子動力學(xué) 臨界轉(zhuǎn)速 軸承
轉(zhuǎn)子動力學(xué)ansys仿真流程方法
工程中的回轉(zhuǎn)機(jī)械，如渦輪機(jī)、電機(jī)等，在運(yùn)轉(zhuǎn)時經(jīng)常由于轉(zhuǎn)軸的彈性轉(zhuǎn)子偏心而發(fā)生橫向彎曲振動。當(dāng)轉(zhuǎn)速增至某個特定值時，振幅會突然加大，振動異常激烈，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過這個特定值時，振幅又會很快減小。使轉(zhuǎn)子發(fā)生激烈振動的特定轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。工程師要做的就是查找轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速，從而將系統(tǒng)修改轉(zhuǎn)速或者添加一定的支撐，來避開臨界轉(zhuǎn)速。
要獲取臨界轉(zhuǎn)速，那么ansys軟件就可以根據(jù)模型來計算臨界轉(zhuǎn)速。理論狀態(tài)下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括：轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸上的圓盤、兩側(cè)軸承以及不平衡的質(zhì)量，如圖所示。
那么如何進(jìn)行坎貝爾圖的計算和提取呢？在ANSYS軟件中有三種方法來計算臨界轉(zhuǎn)速，如下所示：
第一種為梁單元方法，建立一根軸線，不同的位置給定不同的半徑和質(zhì)量點(diǎn)來計算。
第二種為三維實(shí)體方法，建立完整的三維模型，模型是軸對稱模型，所以默認(rèn)的模型是完全的不偏心的，所以需要添加偏心的質(zhì)量點(diǎn)。
第三種為ANSYS workbench中新功能，概念模型，建立二維的截面模型來代替三維模型，計算量能夠顯著的減少，加快計算速度，但是結(jié)果并沒有差別。
本次流程以第三種方式來展示仿真分析的流程方法，基本操作過程三種近似相同。分析模塊是采用模態(tài)分析來進(jìn)行的。
1.模型的建立
首先要將三維模型進(jìn)行處理，將三維模型切割，提取中間的截面，如圖所示。
打開workbench中的模態(tài)分析模塊，設(shè)置對稱選項(xiàng)，如下圖所示。默認(rèn)的模型不會出現(xiàn)對稱的設(shè)置，需要選中model狀態(tài)下插入對稱、接觸、遠(yuǎn)端點(diǎn)等選項(xiàng).
設(shè)置好之后在對稱目錄下插入General Axisymmetric，該方法是ANSYS獨(dú)有的一種簡化方法，可以使用二維平面表示三維物體，簡化計算量.
表示二維軸對稱的操作方式的選項(xiàng)如下圖所示，設(shè)置坐標(biāo)和對稱軸及平面數(shù)量。
展開 
基于ANSYS APDL 轉(zhuǎn)子動力學(xué)建模及動力學(xué)分析，包括坎貝爾圖，瞬態(tài)分析等 ￥15
模型
坎貝爾圖
瞬態(tài)分析某點(diǎn)的軌跡圖
附件包括：轉(zhuǎn)子的建模文件zhu1，及轉(zhuǎn)子動力學(xué)模態(tài)、考慮預(yù)應(yīng)力的轉(zhuǎn)子動力及瞬肪分析的命令流doc文件。
ansys結(jié)構(gòu)分析指南（下）ansys結(jié)構(gòu)動力學(xué)
ansys結(jié)構(gòu)動力學(xué)
ANSYS workbench聯(lián)合ANSYS/LS-dyna顯示動力學(xué)分析
一個ANSYS workbench聯(lián)合ANSYS/LS-dyna顯示動力學(xué)分析教程供新手參考吧！希望對大家有用！詳細(xì)請查看附件！如有問題，請大家指點(diǎn)！附件為模型及操作流程！
soda_can_filled_Parasolid.rar
ANSYS workbench聯(lián)合dyna顯示動力學(xué)分析.part1.rar
ANSYS workbench聯(lián)合dyna顯示動力學(xué)分析.part2.rar
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技術(shù)鄰?fù)扑]：
【視頻教程】ANSA教程系列（四）shell網(wǎng)格的批處理
ANSA在汽車網(wǎng)格模型中常用的檢查方式匯總
msc/patran nastran ansys abaqus三者比較
展開 ANSYS Workbench連桿瞬態(tài)動力學(xué)仿真 ￥19.89
</p><p><br></p><p>2 Ansys workbench有限元分析軟件</p><p>在ANSYS 7.0版本問世之前，ANSYS公司致力于研發(fā)其核心產(chǎn)品ANSYS。這一版本通過其仿真效果的卓越和效率的顯著，贏得了工程界的廣泛贊譽(yù)。然而，盡管取得了如此成就，該版本在仿真模擬操作方面存在明顯的不足，即用戶必須通過編寫復(fù)雜的程序才能進(jìn)行仿真，這限制了其在工程領(lǐng)域的普及應(yīng)用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號，局面發(fā)生了轉(zhuǎn)變。ANSYS Workbench以其創(chuàng)新的用戶界面和工作流程，簡化了仿真過程，極大地提升了用戶體驗(yàn)，因此迅速被廣泛應(yīng)用，其普及程度甚至超越了傳統(tǒng)的ANSYS經(jīng)典版本。目前，ANSYS Workbench已經(jīng)發(fā)展到24.0版本，繼續(xù)引領(lǐng)著行業(yè)的進(jìn)步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個先進(jìn)的仿真平臺，具備分析和模擬復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的能力。它涵蓋了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、剛體動力學(xué)、流體動力學(xué)、結(jié)構(gòu)熱力學(xué)、電磁場分析以及多物理場耦合分析等多個領(lǐng)域。這些功能使得工程師能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評估，從而優(yōu)化設(shè)計，提高產(chǎn)品的可靠性和性能。</p><p>在結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方面，ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態(tài)載荷下的響應(yīng)，包括應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)。在結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析中，該平臺可以模擬結(jié)構(gòu)在動態(tài)載荷下的行為，如振動和疲勞。剛體動力學(xué)分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時的運(yùn)動情況。</p><p>流體動力學(xué)模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動行為，這對于設(shè)計高效的流體傳輸系統(tǒng)至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)熱力學(xué)分析則關(guān)注材料在熱載荷下的行為，包括熱膨脹和熱應(yīng)力。
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