ansys動(dòng)力學(xué)模型的案例
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)ansys仿真流程方法 坎貝爾圖 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué) 臨界轉(zhuǎn)速 軸承
轉(zhuǎn)子動(dòng)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(shí)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(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速增至某個(gè)特定值時(shí)，振幅會(huì)突然加大，振動(dòng)異常激烈，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)這個(gè)特定值時(shí)，振幅又會(huì)很快減小。使轉(zhuǎn)子發(fā)生激烈振動(dòng)的特定轉(zhuǎn)速稱(chēng)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(lái)避開(kāi)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(lái)計(jì)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(pán)、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(jì)算和提取呢？在ANSYS軟件中有三種方法來(lái)計(jì)算臨界轉(zhuǎn)速，如下所示：
第一種為梁?jiǎn)卧椒?，建立一根軸線(xiàn)，不同的位置給定不同的半徑和質(zhì)量點(diǎn)來(lái)計(jì)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(duì)稱(chēng)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(lái)代替三維模型，計(jì)算量能夠顯著的減少，加快計(jì)算速度，但是結(jié)果并沒(méi)有差別。
本次流程以第三種方式來(lái)展示仿真分析的流程方法，基本操作過(guò)程三種近似相同。分析模塊是采用模態(tài)分析來(lái)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(kāi)workbench中的模態(tài)分析模塊，設(shè)置對(duì)稱(chēng)選項(xiàng)，如下圖所示。默認(rèn)的模型不會(huì)出現(xiàn)對(duì)稱(chēng)的設(shè)置，需要選中model狀態(tài)下插入對(duì)稱(chēng)、接觸、遠(yuǎn)端點(diǎn)等選項(xiàng).
設(shè)置好之后在對(duì)稱(chēng)目錄下插入General Axisymmetric，該方法是ANSYS獨(dú)有的一種簡(jiǎn)化方法，可以使用二維平面表示三維物體，簡(jiǎn)化計(jì)算量.
表示二維軸對(duì)稱(chēng)的操作方式的選項(xiàng)如下圖所示，設(shè)置坐標(biāo)和對(duì)稱(chēng)軸及平面數(shù)量。
展開(kāi) 基于ANSYS APDL 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)建模及動(dòng)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(dòng)力學(xué)模態(tài)、考慮預(yù)應(yīng)力的轉(zhuǎn)子動(dòng)力及瞬肪分析的命令流doc文件。
復(fù)現(xiàn)paper軸承動(dòng)力學(xué)模型，并提供paper中使用的軸承三維模型。主頁(yè)圖片描述即為真實(shí)顯示。
代碼注釋詳細(xì)，書(shū)寫(xiě)工整規(guī)范以便供學(xué)者學(xué)習(xí)軸承動(dòng)力學(xué)。常量和變量的定義按照論文中的諧音編寫(xiě)的，以便學(xué)者對(duì)照 ￥180
[圖片]
3D車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型
三維車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型可以引導(dǎo)PreScan汽車(chē)在三維道路上行駛。該模型具有與二維簡(jiǎn)單動(dòng)力學(xué)模型相同的組件，但底盤(pán)部分（車(chē)輛動(dòng)力學(xué)）已被修改。其他部分保持不變。在三維車(chē)輛動(dòng)力學(xué)仿真過(guò)程中，可能會(huì)有一些輕微的俯仰震動(dòng)。
三維簡(jiǎn)單動(dòng)力學(xué)模型由下列部件組成，如下圖所示:
發(fā)動(dòng)機(jī)
變速箱最終傳動(dòng)比
三維底盤(pán)（車(chē)輛動(dòng)力學(xué)）
換擋邏輯。
自動(dòng)和手動(dòng)換擋之間的切換
請(qǐng)看以下部分：
三維車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型；
可以在GUI中設(shè)置的參數(shù)；
模型在編譯表中的表現(xiàn)；
使用方法的概述；
在油門(mén)為零%，自動(dòng)檔為駕駛/倒車(chē)模式的情況下，汽車(chē)也會(huì)緩慢向前/向后移動(dòng)。這是由于發(fā)動(dòng)機(jī)以最低轉(zhuǎn)速行駛（每輛車(chē)的轉(zhuǎn)速不同）。
模型遷移-見(jiàn)匯編表遷移。
24.1 車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型
三維車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型有10個(gè)自由度。
彈簧質(zhì)量（支撐在懸架上面的質(zhì)量）有6個(gè)自由度。三個(gè)位移（x、y和z）和三個(gè)旋轉(zhuǎn)（側(cè)傾、俯仰和橫擺）。
非彈簧質(zhì)量（懸架下方的質(zhì)量：4個(gè)車(chē)輪）有4個(gè)自由度，即4個(gè)z位移。在彈簧質(zhì)量和非彈簧質(zhì)量之間放置了懸掛系統(tǒng)。
Z運(yùn)動(dòng)
下圖為作用在車(chē)輛上的z力。后方和前方的地面對(duì)輪胎的接觸力。由車(chē)輛質(zhì)量和慣性力引起的力。在彈簧質(zhì)量和非彈簧質(zhì)量之間有懸掛力（未顯示）。
關(guān)于彈簧質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)方程如下（車(chē)輛坐標(biāo)系中的牛頓運(yùn)動(dòng)方程）。
公式中：
而K和d分別為懸掛剛度和阻尼特性。
每個(gè)輪胎的運(yùn)動(dòng)方程如下：
公式中
而K和d分別為懸掛剛度和阻尼特性。
滲透深度由接觸傳感器計(jì)算。
預(yù)瞄描接觸傳感器
接觸傳感器并不是傳統(tǒng)意義上的PreScan傳感器。
展開(kāi) 
Moldex3D模流分析材料性質(zhì)與模型之結(jié)晶動(dòng)力學(xué)模型 (半結(jié)晶性材料適用)
結(jié)晶過(guò)程 vs.時(shí)間
結(jié)晶行為一般可以用Avrami模型來(lái)描述：
其中 θ(t) 是當(dāng)時(shí)間t的相對(duì)結(jié)晶度； X(t) 則是當(dāng)時(shí)間t的絕對(duì)結(jié)晶度；X∞ 是極限結(jié)晶度；n為 Avrami指數(shù)；k為 Avrami 結(jié)晶率常數(shù)。
誘發(fā)時(shí)間ti 則利用實(shí)驗(yàn)模型 (Godovsky 與Slonimsky, 1974)來(lái)描述：
ti=tm(Tm─T)-a
其中 tm 為材料常數(shù)；T為結(jié)晶時(shí)間； ti 為溫度 T下的誘發(fā)時(shí)間；Tm 則是料溫。
開(kāi)發(fā) Avrami 的理論的Nakamura方程被用在Moldex3D來(lái)描述結(jié)晶動(dòng)力，其模型描述為：
其中 K(T) 為非均勻結(jié)晶率常數(shù)；t1/2 為半結(jié)晶時(shí)間；T為溫度；R為通用氣體常數(shù)；ΔT = Tm - T 為冷卻溫度；f = 2T/( T + Tm)為修正因子；U*為結(jié)晶的相變化啟動(dòng)能量；T∞ 為結(jié)晶過(guò)程的環(huán)境溫度。依照Hoffman等的理論后兩參數(shù)的通用值分別為：U* = 6284 J/mol 和T∞=Tg - 30。
參考文獻(xiàn)
[1]Jianxin Guo , Ph. D. Dissertation in Mechanical Engineering, 2000 ,New Jersey Institute of Technology.
[2]Andrea Sorrentino, Ph. D. Dissertation in Chenmical Engineering, University of Salerno.
展開(kāi) ANSYS 動(dòng)力分析 (1) - 動(dòng)力學(xué)緒論
ANSYS 動(dòng)力分析 (1) - 動(dòng)力學(xué)緒論
第一章 動(dòng)力學(xué)緒論
內(nèi)容：
1. 動(dòng)力學(xué)分析的定義和目的
2. 動(dòng)力學(xué)分析的不同類(lèi)型
3. 基本概念和術(shù)語(yǔ)
4. 動(dòng)力學(xué)分析的一個(gè)實(shí)例
第一節(jié) 定義和目的
什么是動(dòng)力學(xué)分析?? 動(dòng)力學(xué)分析是用來(lái)確定慣性（質(zhì)量效應(yīng)）和阻尼起著重要作用時(shí)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件動(dòng)力學(xué)特性的技術(shù)。? “動(dòng)力學(xué)特性” 可能指的是下面的一種或幾種類(lèi)型:– 振動(dòng)特性 - （結(jié)構(gòu)振動(dòng)方式和振動(dòng)頻率）– 隨時(shí)間變化載荷的效應(yīng)（例如：對(duì)結(jié)構(gòu)位移和應(yīng)力的效應(yīng)）– 周期（振動(dòng)）或隨機(jī)載荷的效應(yīng) 靜力分析也許能確保一個(gè)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(shí)間變化時(shí)更是如此。 著名的美國(guó)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(gè)月后，受到風(fēng)速為 42 英里/小時(shí)的平穩(wěn)載荷時(shí)發(fā)生了倒塌。
? 動(dòng)力學(xué)分析通常分析下列物理現(xiàn)象:– 振動(dòng) - 如由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械引起的振動(dòng)– 沖擊 - 如汽車(chē)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(dòng) - 如火箭發(fā)射，道路運(yùn)輸?shù)? 上述每一種情況都由一個(gè)特定的動(dòng)力學(xué)分析類(lèi)型來(lái)處理 第二節(jié) 動(dòng)力學(xué)分析類(lèi)型 請(qǐng)看下面的一些例子: – 汽車(chē)尾氣排氣管裝配體的固有頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)的固有頻率相同時(shí)，工作中可能會(huì)被震散。怎樣才能避免這種結(jié)果呢?
展開(kāi) 斯姆勒ANSYS裝配體剛?cè)狁詈戏治黾夹g(shù)講座：02-裝配體剛?cè)狁詈?em>動(dòng)力學(xué)分析-瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析技術(shù)
●主要內(nèi)容
裝配體剛體動(dòng)力學(xué)分析
裝配體剛?cè)狁詈?em>動(dòng)力學(xué)分析-瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析技術(shù)
裝配體剛?cè)狁詈?em>動(dòng)力學(xué)分析-超單元動(dòng)力學(xué)分析技術(shù)
裝配體剛?cè)狁詈?em>動(dòng)力學(xué)分析-靜力學(xué)工況分析技術(shù)
共四節(jié)，平臺(tái)將免費(fèi)更新2節(jié)
●技術(shù)背景
工程中存在大量運(yùn)動(dòng)機(jī)械；
基于傳統(tǒng)的靜力學(xué)工況計(jì)算沒(méi)有考慮結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)效應(yīng)，譬如沖擊，將造成較大的計(jì)算誤差；
運(yùn)動(dòng)機(jī)械存在不同的姿態(tài)，計(jì)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(dòng)力學(xué)求解方案，能夠高效準(zhǔn)確的計(jì)算運(yùn)動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。
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技術(shù)專(zhuān)題：ANSYS裝配體剛?cè)狁詈戏治黾夹g(shù)
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展開(kāi) 從ANSYS收購(gòu)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
AUTODYN完全集成在ANSYS Workbench中，充分利用ANSYS Workbench的雙向CAD接口、參數(shù)化建模以及方便實(shí)用的網(wǎng)格劃分技術(shù)，還具有自身獨(dú)特的前、后處理和分析模塊。而且為了保證高計(jì)算效率，可以采取高度集成環(huán)境架構(gòu)，在Microsoft Windows和Linux/Unix系統(tǒng)中以并行或者串行方式運(yùn)行，支持共享內(nèi)存和分布式集群。
經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展和行業(yè)應(yīng)用，AUTODYN具有完整、獨(dú)特的分析功能包括：
有限元（FE），用于計(jì)算結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)
有限體積運(yùn)算器，用于快速瞬態(tài)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）
無(wú)網(wǎng)格/粒子方法，用于大變形和碎裂（SPH）
多求解器耦合，用于多種物理現(xiàn)象耦合情況下的求解
豐富材料模型，同時(shí)包括本構(gòu)響應(yīng)和熱力學(xué)
金屬、陶瓷、玻璃、水泥、巖土、炸藥、水、空氣以及其它的固體、流體和氣體的材料模型和數(shù)據(jù)
結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、快速流體流動(dòng)、材料模型、沖擊、爆炸及沖擊波響應(yīng)分析
從這幾年情況來(lái)看，ANSYS AUTODYN幾乎沒(méi)有更新，原來(lái)是有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的打算。
3、 ANSYS LS-DYNA高度非線(xiàn)性顯式動(dòng)力學(xué)分析軟件
ANSYS LS-DYNA 是最常用的顯式仿真程序，能夠模擬材料對(duì)短期重載的響應(yīng)。
展開(kāi) ANSYS workbench聯(lián)合ANSYS/LS-dyna顯示動(dòng)力學(xué)分析
一個(gè)ANSYS workbench聯(lián)合ANSYS/LS-dyna顯示動(dòng)力學(xué)分析教程供新手參考吧！希望對(duì)大家有用！詳細(xì)請(qǐng)查看附件！如有問(wèn)題，請(qǐng)大家指點(diǎn)！附件為模型及操作流程！
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ANSYS workbench聯(lián)合dyna顯示動(dòng)力學(xué)分析.part1.rar
ANSYS workbench聯(lián)合dyna顯示動(dòng)力學(xué)分析.part2.rar
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展開(kāi) 如何在多體動(dòng)力學(xué)模型中評(píng)估齒輪嚙合剛度
齒輪嚙合剛度對(duì)斜齒輪動(dòng)力學(xué)的影響
為了證明齒輪嚙合剛度對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)的影響，我們以一對(duì)斜齒輪為例來(lái)說(shuō)明。首先進(jìn)行瞬態(tài)研究，以比較剛性齒輪嚙合、恒定剛度的齒輪嚙合和變剛度的齒輪嚙合。然后，分析不同類(lèi)型的齒輪嚙合對(duì)從動(dòng)齒輪的角速度以及接觸力的影響。有關(guān)此教程模型的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn) COMSOL
案例庫(kù)
。
下圖顯示了從動(dòng)齒輪的角速度隨驅(qū)動(dòng)齒輪的角速度的變化。對(duì)于剛性齒輪嚙合，從動(dòng)齒輪會(huì)以恒定的速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)齒輪嚙合剛度恒定時(shí)，從動(dòng)齒輪會(huì)先波動(dòng)，然后再穩(wěn)定到恒定速度。具有剛度變化的齒輪嚙合繼續(xù)圍繞平均值波動(dòng)，從而引起振動(dòng)。
不同類(lèi)型齒輪嚙合的從動(dòng)齒輪角速度。
我們可以在接觸力中觀察到類(lèi)似的趨勢(shì)。剛性和恒定剛度的齒輪嚙合最終保持恒定的接觸力，但是變剛度的齒輪嚙合會(huì)導(dǎo)致接觸力在平均值上下波動(dòng)。接觸力的變化相對(duì)于嚙合周期是周期性的，并且接觸力在 150N~450N 之間變化，平均值為250 N。嚙合周期中接觸力的這種較大變化會(huì)引起系統(tǒng)其他部分的振動(dòng)。這可能會(huì)在周?chē)鷧^(qū)域產(chǎn)生噪聲輻射。
對(duì)于不同類(lèi)型的齒輪嚙合，接觸力隨齒輪旋轉(zhuǎn)而變化。
結(jié)語(yǔ)
齒輪嚙合剛度的變化取決于多個(gè)幾何和材料參數(shù)，在傳動(dòng)系統(tǒng)的 NVH 分析中起著重要作用。借助 COMSOL Multiphysics 和其附加的多體動(dòng)力學(xué)模塊，我們可以通過(guò)結(jié)合接觸分析與零件庫(kù)中的參數(shù)化齒輪來(lái)計(jì)算齒輪嚙合剛度的變化。然后，在多體動(dòng)力學(xué)模型中使用計(jì)算出的齒輪嚙合剛度來(lái)準(zhǔn)確地捕獲與傳動(dòng)系統(tǒng)其他部分一起工作的齒輪的動(dòng)力學(xué)。
請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注
齒輪模擬系列博客
中的下一篇博客文章，我們將向您展示如何模擬由于齒輪嚙合剛度變化而產(chǎn)生的變速箱噪聲和振動(dòng)。同時(shí)，建議您瀏覽下面列出的其他資源。
本文內(nèi)容來(lái)自 COMSOL 博客
展開(kāi) 基于ANSYS WORKBENCH的剛體動(dòng)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(dòng)力學(xué)軟件例如ADAMS進(jìn)行剛體動(dòng)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(duì)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(duì)之進(jìn)行強(qiáng)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(guò)程。其方法如下：
1. 從工具箱中，拖拽一個(gè)剛體動(dòng)力學(xué)模板到項(xiàng)目示意圖中，然后按照正常步驟創(chuàng)建一個(gè)剛體動(dòng)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(shí)間點(diǎn)。
3. 選擇某個(gè)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(gè)載荷文件名。
4. 在項(xiàng)目示意圖中，拷貝一個(gè)rigid dynamics分析系統(tǒng)。并把它用static structural分析系統(tǒng)進(jìn)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(qiáng)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(shí)刻構(gòu)件的變形。
展開(kāi) 
二維轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型
通過(guò)本案例，能夠了解到：
· Field中二維轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)幾何建模（點(diǎn)，線(xiàn)，面）
· 創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的CAE模型并賦予分析數(shù)據(jù)屬性
· 創(chuàng)建一個(gè)柔性體模型
· 創(chuàng)建接地軸承
· 創(chuàng)建限制平移自由度的運(yùn)動(dòng)副
· 通過(guò)不同的模塊完成對(duì)模型的完整分析
· 臨界轉(zhuǎn)速分析
· 查看結(jié)果
操作視頻
http://v.youku.com/v_show/id_XODk3MTYzODQ4.html
展開(kāi) 流體動(dòng)力學(xué)模型：油箱的晃動(dòng)
模型背景
本案例模型表明COMSOL Multiphysics 軟件可以借助移動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)來(lái)仿真動(dòng)態(tài)自由表面流動(dòng)。模型使用不可壓縮Navier-Stokes方程來(lái)模擬液體的流動(dòng)。矩形油箱內(nèi)的液體（甘油）原本處于靜止?fàn)顟B(tài)。運(yùn)動(dòng)由來(lái)回?cái)[動(dòng)的重力矢量來(lái)驅(qū)動(dòng)，重力矢量的最大擺動(dòng)角度為4度。
由于液體的表面沒(méi)有約束，該模型為一個(gè)不規(guī)范的計(jì)算問(wèn)題。然而，ALE(arbitrary Lagrangian-Eulerian)技術(shù)可以很好的解決這類(lèi)問(wèn)題。不僅僅是可以方便的在COMSOL Multiphysics中建立移動(dòng)網(wǎng)格（ALE）應(yīng)用模式，而且在移動(dòng)網(wǎng)格求解域邊界，它代表了自由的邊界條件。這也允許更加精確的估計(jì)邊界條件特性，比如曲率，也使得表面張量分析成為可能。本實(shí)例忽略了表面張量的影響。
詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)查看附件。
comsol流體動(dòng)力學(xué)模型(油箱的晃動(dòng)).pdf
展開(kāi) 流體動(dòng)力學(xué)模型：油箱的晃動(dòng)
流體動(dòng)力學(xué)模型：油箱的晃動(dòng)
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ansys結(jié)構(gòu)分析指南（下）ansys結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)
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