ansys 彈簧 動(dòng)力的案例
基于ANSYS及nCode的彈簧動(dòng)力學(xué)及疲勞壽命仿真分析 ￥249
螺旋彈簧作為高壓開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的一種能量介質(zhì)，是高壓開關(guān)的一個(gè)重要的零部件。如果螺旋彈簧在高壓開關(guān)全生命周期30年的過程中，出現(xiàn)疲勞失效，會嚴(yán)重影響高壓開關(guān)的通斷性能，甚至威脅整個(gè)電力系統(tǒng)的安全。而彈簧在反復(fù)載荷的作用下，其破壞形式主要是疲勞斷裂。疲勞破壞的過程往往是裂紋的成核心、形成、擴(kuò)展，直到產(chǎn)生突發(fā)性的脆斷。因此利用仿真軟件對彈簧的危險(xiǎn)點(diǎn)及疲勞壽命進(jìn)行研究、預(yù)測及估算，進(jìn)而適時(shí)對其進(jìn)行更換，對于提高高壓開關(guān)及電力系統(tǒng)的可靠性，具有重要的作用。
本案例基于螺旋彈簧的CAD模型，利用ANSYS及nCode軟件，對螺旋彈簧的進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析及疲勞壽命仿真，對于相關(guān)從業(yè)者及其他行業(yè)類似問題具有一定的幫助及指導(dǎo)意義。
仿真過程：
CAD及CAE模型準(zhǔn)備
2. 設(shè)置邊界條件及瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析
3. 疲勞壽命設(shè)置及計(jì)算
展開 基于ANSYS/LS-DYNA非線性彈簧振子仿真
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參考文獻(xiàn)：
[1] 基于ANSYS的非線性彈簧振子動(dòng)力學(xué)仿真
[2] ANSYS14.5/LS-DYNA非線性有限元分析實(shí)例指導(dǎo)教程
來源：CAE學(xué)習(xí)
汽車鋼板彈簧多體動(dòng)力學(xué)建模及動(dòng)特性仿真研究
用ADAMS 做的，汽車鋼板彈簧多體動(dòng)力學(xué)建模及動(dòng)特性仿真研究 很不錯(cuò)！
『分享』非線性彈簧支承懸臂轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力仿真分析
基于非線性鋼纜彈簧雙線性遲滯模型描述方法, 采
用仿真分析, 對非線性鋼纜彈簧支承懸臂轉(zhuǎn)子系統(tǒng)各主要參
數(shù)與其動(dòng)力性能的關(guān)系進(jìn)行了研究, 得出了其動(dòng)力性能隨系
統(tǒng)參數(shù)變化的規(guī)律, 為非線性鋼纜彈簧支承立式?jīng)_擊破碎機(jī)
設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。所得出的規(guī)律亦可供設(shè)計(jì)其它非線性
鋼纜彈簧支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及有關(guān)非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)時(shí)參考
非線性彈簧支承懸臂轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力仿真分析.pdf
ANSYS workbench 彈簧靜力學(xué)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)彈簧三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析的邊界條件的施加
4、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 彈簧靜力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
?
基于NX Motion的高壓斷路器及彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模與仿真研究 ￥3500
彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)是以彈簧為動(dòng)力元件實(shí)現(xiàn)斷路器合閘及分閘動(dòng)作的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由儲能模塊、傳動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（凸輪機(jī)構(gòu)）、合分閘脫扣及聯(lián)鎖部分構(gòu)成。由于彈簧機(jī)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜、部件及傳動(dòng)環(huán)節(jié)眾多，難以按照傳統(tǒng)的方法，建立其動(dòng)力學(xué)方程組，再用數(shù)值求解方法求解得到其運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)特性。因此，利用UG等CAD軟件建立其三維數(shù)字虛擬樣機(jī)，并利用NX Motion等多體動(dòng)力學(xué)軟件對其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)仿真分析，同時(shí)通過對其物理樣機(jī)的試驗(yàn)驗(yàn)證修正，可較為簡單的得到其運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)特性，從而為彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)、以及對其進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷等提供必要的理論依據(jù)和技術(shù)支持。
1高壓斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型的建立及驗(yàn)證
1.1建立虛擬樣機(jī)
1.2.1工作環(huán)境設(shè)置（連桿及材料屬性設(shè)置）
XXX。。。。。。（見付費(fèi)）
1.2.2添加運(yùn)動(dòng)副約束及驅(qū)動(dòng)
XXX。。。。。。（見付費(fèi)）
1.2.3施加載荷
1.3仿真解算及其結(jié)果
1.3.1仿真解算方案屬性設(shè)置
XXX。。。（見付費(fèi)）
1.3.2仿真結(jié)果
分閘.avi
合閘.avi
2 物理樣機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證
2.1試驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)備
2.2試驗(yàn)工況及相關(guān)安排
2.3試驗(yàn)操作及結(jié)論
展開 hypermesh-ansys聯(lián)合仿真之彈簧單元2 ￥1
圖1
壓縮機(jī)是空調(diào)主要的振動(dòng)元器件，壓縮機(jī)主體通過底部的若干個(gè)橡膠腳墊安裝在壓縮機(jī)安裝框架上，壓縮機(jī)的振動(dòng)主要通過兩個(gè)路徑傳遞給空調(diào)框架：1.通過橡膠墊傳遞給壓縮機(jī)安裝架然后進(jìn)一步傳遞給整機(jī)；2.通過壓縮機(jī)的吸排氣管傳遞給整機(jī)。需要平衡兩個(gè)路徑，來平衡整機(jī)振動(dòng)和管路振動(dòng)，傳遞給管路振動(dòng)能力較多時(shí)會增加管路泄漏的概率。
Ansys Workbench使用非線性彈簧單元模擬配合間隙 ￥10
問題：
工程中兩個(gè)零部件之間經(jīng)常會有配合間隙，Ansys Workbench中可以使用combin39號非線性單元，通過控制不同行程的彈簧剛度來模擬間隙配合。
模型示例：
設(shè)定支座與軸有1mm的配合間隙，在一端施加X向100N作用力，查看運(yùn)動(dòng)位移。
計(jì)算步驟：
1. 在間隙配合位置，建立jiont連接，放開X向平動(dòng)自由度。
2. 在間隙配合位置，建立spring連接，同時(shí)插入Commands 命令。
ET,_sid,39,0,0,0,1
R,_sid,0.95,1,1.05,10000
3. 查看計(jì)算結(jié)果，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至0.95mm后spring彈簧剛度值陡增限制了X向運(yùn)動(dòng)。
建議：
? 同一個(gè)連接區(qū)域不建議使用兩個(gè)重復(fù)的連接關(guān)系，即jiont連接和spring連接不要使用同一個(gè)區(qū)域。
? 本文對配合區(qū)域進(jìn)行分段處理，中間為spring連接，兩側(cè)為jiont連接
? 使用Remote Point點(diǎn)創(chuàng)建連接，需要打開Beta選項(xiàng)。
? 這種等效方式并不能良好的反應(yīng)間隙配合位置的應(yīng)力狀態(tài)，需要校核配合區(qū)域的應(yīng)力狀態(tài)還是需要使用接觸連接。
展開 ANSYS Workbench中批量建立螺栓的方法+批量建立彈簧的方法
相同的方法可以批量生成彈簧，如圖所示
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更多精彩文章，下載過去的案例經(jīng)驗(yàn)?zāi)夸洠? 2017~2021大龍貓文章經(jīng)驗(yàn)總結(jié)統(tǒng)計(jì).pdf
2021~2023大龍貓文章經(jīng)驗(yàn)總結(jié)統(tǒng)計(jì).pdf
2023~2025大龍貓文章經(jīng)驗(yàn)總結(jié)統(tǒng)計(jì).pdf
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展開 ansys workbench中非線性彈簧的定義
大家好，我是做可傾瓦軸承的，現(xiàn)在我需要在模型里面添加非線性彈簧，請問大家有會的嗎？可以指導(dǎo)我一下嗎？我的qq是2298755080，可不可以幫我一下呢
【實(shí)用功能】ANSYS中的弱彈簧應(yīng)該怎么用？
下面介紹兩種方法：
方法一：弱彈簧Weak Springs。
求解前，點(diǎn)擊Analysis Settings，將Solver Controls中的Weak Springs設(shè)置為On，彈簧剛度設(shè)置為Program Controlled，開啟弱彈簧功能。然后求解。
求解過程中出現(xiàn)了一個(gè)警告：大體意思是物體可能會產(chǎn)生剛體運(yùn)動(dòng)，軟件把弱彈簧加上了。這樣，求解順利完成，觀察求解結(jié)果，應(yīng)力為1MPa，正確。
弱彈簧的作用原理是什么呢？我們觀察Solution Information的Geometry，發(fā)現(xiàn)軟件在端面的節(jié)點(diǎn)上，添加了Spring，分布在端面的8個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)頂點(diǎn)3個(gè)，來約束每個(gè)頂點(diǎn)上節(jié)點(diǎn)的3個(gè)自由度。我們觀察Solution Information的Worksheet，發(fā)現(xiàn)求解過程中多了24個(gè)彈簧單元Combine14，證實(shí)了軟件在計(jì)算過程中，自動(dòng)添加了彈簧單元完成了計(jì)算。
在Analysis Settings，我們將彈簧剛度設(shè)置為Program Controlled，軟件會將彈簧剛度設(shè)置為多少呢？我們將結(jié)構(gòu)導(dǎo)入到ANSYS經(jīng)典，在彈簧單元的實(shí)常數(shù)中，我們發(fā)現(xiàn)彈簧單元的剛度為0.00040000000000005N/mm，確實(shí)很弱，這樣來說，不僅解決了剛體運(yùn)動(dòng)的問題，而且不會對結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果造成實(shí)質(zhì)的影響。
在Analysis Settings，彈簧剛度設(shè)置方法除了Program Controlled，還有Factor和Mmanual兩種。
Factor：設(shè)置因子。其值等于Program Controlled標(biāo)準(zhǔn)值乘以你在Factor輸入的值。
展開 
ANSYS在片彈簧設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
ANSYS在片簧設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf
問題：設(shè)一種復(fù)雜形狀的片彈簧，t=0.3，h=0.5，選用鈹青銅片，彈性模量為1.33e5，泊松比0.3；一端固定，另一端作鉸鏈?zhǔn)焦潭ǎ?em>彈簧的長度為60，中心受2N的力，求其變形圖及最大彎曲應(yīng)力。
詳見附件
從ANSYS收購LS-DYNA談顯式動(dòng)力學(xué)軟件 附ANSYS_LS-DYNA動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(gè)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(gè)固定的網(wǎng)格中流動(dòng)，非常適合于模擬固體的超大變形，以及流體、氣體的流動(dòng)。采用ANSYS理想Euler求解器，網(wǎng)格會自動(dòng)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(shí)去除它們的缺點(diǎn)，適用于模擬材料的超大變形，同時(shí)關(guān)注高分辨率激波問題。光滑粒子流體動(dòng)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中如何實(shí)現(xiàn)單向彈簧的模擬
ANSYS中如何實(shí)現(xiàn)單向彈簧的模擬
在前面幾期的文章中，本人介紹了在ANSYS中如何實(shí)現(xiàn)彈性地基的模擬，其中既使用了本身可以設(shè)置彈性地基剛度的特殊單元，也采用了彈簧單元來間接實(shí)現(xiàn)。然而一個(gè)不可避免的現(xiàn)象便是在實(shí)際中，其實(shí)有很多情況下地基是既受拉又受壓的，如果繼續(xù)采用特殊單元，則不能考慮這點(diǎn)。也即是這些特殊的單元無法考慮單向受壓的情況，例如在隧道二次襯砌分析中，外部等效圍巖就不能使用這些特殊單元。
在前面一期中也介紹了如何使用combin39單元來實(shí)現(xiàn)彈性地基的模擬，使用該單元的一個(gè)好處便是可以考慮單向作用。本文就簡單介紹如何使用該單元實(shí)現(xiàn)單向彈簧的模擬。
要利用該單元實(shí)現(xiàn)單向彈簧，首先要讀懂該單元各個(gè)單元關(guān)鍵項(xiàng)的意思，該單元有很多關(guān)鍵項(xiàng)，不同的設(shè)置會有不同的單元表現(xiàn)。該單元一共有八種單元表現(xiàn)，羅列如下：
從上述單元表現(xiàn)可見，第B種和第e種情況可實(shí)現(xiàn)單向彈簧的功能，這兩者的主要區(qū)別在于一個(gè)是卸載路徑與原加載路徑相同，一種是卸載路徑與加載路勁的原點(diǎn)段平行。
細(xì)心的同學(xué)可以發(fā)現(xiàn)，這兒combin39所謂的單向是指受拉單向，也即是該單元只提供單向受拉的功能，如果要實(shí)現(xiàn)我們口中所謂的單向受壓，則需要一定的建模技巧。
為驗(yàn)證該單元的單向功能，下面我們做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。
命令流如下：
finish
/clear
/prep7
et,1,combin39
!Z方向的單向彈簧
keyopt,1,4,0
keyopt,1,3,3
keyopt,1,1,0
keyopt,1,2,1
n,1
n,2,0,0,1.0
!彈簧的初始彈性模量為100
r,1,0.1,100*0.1
e,1,2
d,1,all,0
allsel,all
!
展開 ANSYS中非線性彈簧單元39
考慮鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)滑移時(shí)，通常在鋼筋和混凝土的相應(yīng)結(jié)點(diǎn)之間設(shè)置聯(lián)結(jié)單元，為準(zhǔn)確地反映混凝土構(gòu)件的受力特性，可以采用ANSYS中三維非線性彈簧單元Combin39作為鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)單元，以模擬鋼筋-混凝土的粘結(jié)滑移關(guān)系。Combin39單元是一個(gè)具有非線性功能的彈簧單元，可對此單元輸入廣義的力-變形曲線以定義它的非線性行為。該單元包含2個(gè)節(jié)點(diǎn)，可用于一維、二維或三維的分析中，如圖1所示。鋼筋和混凝土的接觸面之間的相對移動(dòng)有法向、縱向切向和橫向切向三個(gè)方向，為全面考慮鋼筋混凝土連接面上的相互作用，在鋼筋和混凝土連接面上在每一對對應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間均分別建立三個(gè)非線性彈簧單元來模擬鋼筋與混凝土之間三個(gè)方向的相互作用。彈簧的模型如圖2所示。
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