ansys仿真彈性動力學的案例
轉子動力學ansys仿真流程方法 坎貝爾圖 轉子動力學 臨界轉速 軸承
轉子動力學ansys仿真流程方法
工程中的回轉機械，如渦輪機、電機等，在運轉時經常由于轉軸的彈性轉子偏心而發生橫向彎曲振動。當轉速增至某個特定值時，振幅會突然加大，振動異常激烈，當轉速超過這個特定值時，振幅又會很快減小。使轉子發生激烈振動的特定轉速稱為臨界轉速。工程師要做的就是查找轉子系統的臨界轉速，從而將系統修改轉速或者添加一定的支撐，來避開臨界轉速。
要獲取臨界轉速，那么ansys軟件就可以根據模型來計算臨界轉速。理論狀態下轉子系統包括：轉軸、轉軸上的圓盤、兩側軸承以及不平衡的質量，如圖所示。
那么如何進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量點來計算。
第二種為三維實體方法，建立完整的三維模型，模型是軸對稱模型，所以默認的模型是完全的不偏心的，所以需要添加偏心的質量點。
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分析來進行的。
1.模型的建立
首先要將三維模型進行處理，將三維模型切割，提取中間的截面，如圖所示。
打開workbench中的模態分析模塊，設置對稱選項，如下圖所示。默認的模型不會出現對稱的設置，需要選中model狀態下插入對稱、接觸、遠端點等選項.
設置好之后在對稱目錄下插入General Axisymmetric，該方法是ANSYS獨有的一種簡化方法，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如下圖所示，設置坐標和對稱軸及平面數量。
展開 ANSYS Workbench連桿瞬態動力學仿真 ￥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公司致力于研發其核心產品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。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雜的程序才能進行仿真，這限制了其在工程領域的普及應用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號，局面發生了轉變。ANSYS Workbench以其創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，因此迅速被廣泛應用，其普及程度甚至超越了傳統的ANSYS經典版本。目前，ANSYS Workbench已經發展到24.0版本，繼續引領著行業的進步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個先進的仿真平臺，具備分析和模擬復雜機械系統的能力。它涵蓋了結構靜力學、結構動力學、剛體動力學、流體動力學、結構熱力學、電磁場分析以及多物理場耦合分析等多個領域。這些功能使得工程師能夠對機械系統進行全面的性能評估，從而優化設計，提高產品的可靠性和性能。</p><p>在結構靜力學方面，ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態載荷下的響應，包括應力、應變和位移等參數。在結構動力學分析中，該平臺可以模擬結構在動態載荷下的行為，如振動和疲勞。剛體動力學分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時的運動情況。</p><p>流體動力學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，這對于設計高效的流體傳輸系統至關重要。結構熱力學分析則關注材料在熱載荷下的行為，包括熱膨脹和熱應力。
展開 力學筆記#4：結構動力學和彈性動力學運動平衡方程的異同，順便簡述拉格朗日描述和歐拉描述
之前在學習有限元過程中，在曾攀老師的《有限元分析及應用》P299看到結構動力學的運動平衡方程，其中表示位移的二階和一階導的第三、四項寫法上都是其上加一點，本質是df/dt的形式，見下圖：
有一天我翻開吳家龍老師的《彈性力學》（高教社第五版）P52，發現運動平衡方程中的速度二階導項符號用的是偏導符號，在經典的徐芝綸老師的彈性力學教材中也是偏導符號，見下圖：
作為牛角尖重度愛好者，整個人一下就不好了。^_^
另外，上圖1中的結構動力學運動平衡方程的建立也運用了微元法。當時作為初學者，其實是比較難以想象阻尼力在微元體中到底是怎樣的一種存在的，而目前結構動力學的其他教材，例如克拉夫以及Anil.K.Chopra的那本，都是直接從彈簧振子出發直接建立剛度方程，就少了引出運動平衡方程這一步了。
對于偏導符號這個問題，經過學習，大致有了些個人看法，供朋友們批判。先說結論：兩種表示符號都可以。
根據連續介質力學，大部分張量場（例如速度、加速度、應力場等）都是定義在物質點上的（黃克智P227）。這是自然存在決定的，有物質才有一切。觀察定義在物質點上的張量場隨時間的變化就是物質導。物質點的矢徑隨時間的變化就是矢徑（注意它不是一個張量）的物質導，就是速度場。
通俗來講，對于運動的“一坨”物質點，我們將其變形前的樣子叫做初始構型(initial configuration)，將其變形后的樣子叫做當前構型(current configuration)。我們人站在一個固定不動的笛卡爾直角坐標系中觀察物質的運動。物質在初始構型時，每一個物質點都有一個笛卡爾直角坐標值ζ，現在我們想象，當物質開始運動后，有一個坐標系附著在其上，跟隨其運動、變形。
展開 （交流貼）齒輪動力學、機械動力學、行星齒輪動力學、人字齒行星齒輪動力學、MATLAB建模、Workbench強度仿真等
本人專攻齒輪動力學、機械動力學、行星齒輪動力學、人字齒行星齒輪動力學、MATLAB建模、Workbench強度仿真等，歡迎相關研究方向的人員來交流。
ANSYS Workbench齒輪瞬態動力學仿真
4
總結
ANSYS Workbench對齒輪進行動力學仿真是非常方便，包括接觸的設置、轉動副的設置等都非常方便。如果計算不收斂時，主要通過調試網格質量、接觸算法、載荷施加的方式等；再者就是裝配體模型一定不要有干涉。還有就是由于齒輪的瞬態動力學計算量較大，可以仿真轉動兩三個齒即可，為提高計算的準確性，可以將這兩三個齒進行網格局部加密，以便更加接近真實解。
源自CAE集中營
使用ANSYS 精確仿真燃燒動力學
使用ANSYS 精確仿真燃燒動力學http://www.ansys-blog.com/simulating-lean-premixed-combustion/?utm_campaign=coschedule&utm_source=facebook_page&utm_medium=ANSYS,%20Inc.&utm_content=Simulating%20Accurate%20Combustion%20Dynamics%20with%20Lean%20Premixed%20Combustion
展開 Ansys正式收購領先顆粒動力學仿真軟件Rocky
主要亮點
Ansys產品組合將再添Rocky DEM，幫助工程師解決極具挑戰性的涉及離散固體間復雜多物理場相互作用的設計問題
Rocky DEM軟件能為散體材料和固體處理流程相關的各種跨行業應用提供建模，幫助用戶在設計階段早期評估顆粒和與顆粒相關設備的動態行為
與Ansys生態系統更深入地集成，讓顆粒動力學分析更廣泛地集成于涉及Ansys結構和流體分析的應用
全球工程仿真軟件領導者及創新者Ansys近日宣布正式收購工程仿真與科學軟件公司Rocky DEM（以下簡稱“Rocky”）。通過本次收購，Ansys再添領先的離散元模擬方法（DEM）工具Rocky，以及分布在巴西、西班牙和美國的一支由開發人員、應用支持技術人員和面向客戶的員工組成的專業團隊。預計此次收購不會對Ansys 2023年的合并財務報表產生重大影響。
Rocky是Ansys長期渠道合作伙伴工程仿真與科學軟件（ESSS）的子公司，也是致力于離散力學問題建模的工程軟件開發商。Ansys對Rocky的收購建立在雙方于2021年宣布的長期合作關系和聯合開發顆粒建模工作流程的基礎上。Rocky軟件在GPU計算和與粒子方法相關的多物理場仿真方面具有獨到優勢，可用于涉及任意尺寸和形狀的離散固體顆粒分析的各種跨行業應用。
顆粒建模涵蓋眾多行業和應用，顆粒的具體構成包括藥片、零食、農用種子、粉末，還包括過濾裝置中使用的纖維等。行業領導者迫切需要提升其產品質量，并找到解決方案幫助加快制定出其顆粒系統設計、制造和運營相關的決策。
展開 基于ADAMS和ANSYS的動力學仿真分析
基于ADAMS和ANSYS的動力學仿真分析<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-09-11 14:05:52被IF_THEN評為3星級，為發貼者加分60。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點評:</B></Font>推薦！
基于ADAMS和ANSYS的動力學仿真分析.pdf
ANSYS官方直播 | 新一代強大的柔性多體動力學仿真解決方案——ANSYS Motion
課程簡介
多體動力學仿真是進行運動分析的有用工具。其結果在許多工業應用的設計流程中，被用于系統運動性能分析、應力安全分析、振動分析和疲勞分析等。
多體動力學仿真是一種數值模擬方法，其目的是對由約束條件（Joint）及相互作用而互相連接在一起的物體組成的機械系統，在已知力或者運動時，由計算機依據運動學及動力學方程計算得到機械系統的位置、速度、加速度。對于系統中的柔性體利用節點法或模態法，得到該柔性體的變形、應力以及應變等數據。
動力學分析通常用于求解非線性動力學問題，涉及動態工況中產生的材料非線性效應、幾何結構非線性效應或邊界條件中的變化，例如接觸和可變外部載荷。運動方程中考慮了慣性力、阻尼、彈簧和約束力，運用了隱式積分方法。
ANSYS Motion 是全新一代的多體動力學仿真軟件。其優秀的求解器可以顯著提升大規模自由度系統的仿真速度，且在SMP并行環境下，求解速度會進一步提升。隱式算法保證了仿真結果的穩定和精度。緊密集成多體和結構仿真求解器，可以同時求解剛體、柔性體、力實體和連接副的控制方程。專門為剛性體和柔性體混合系統定制的稀疏矩陣求解器已得到驗證，可以更好地處理大規模自由度系統仿真分析。
ANSYS Motion通過腳本、FMI可以與其他軟件集成交互，并提供了專門的Matlab接口。在機械系統的運動學分析、車輛動力學、大變形結構分析、高速大旋轉系統、3D接觸系統、以及多體運動、結構變形、動力學耐久性分析等應用場景下，ANSYS Motion 都能夠提供卓越的解決方案。
展開 AnsysWB-易拉罐壓碎瞬態動力學仿真 ￥10
汽水易拉罐壓碎仿真模擬
有限元程序-熱力耦合彈性動力學 ￥19.89
數值仿真表明，由于左右橫向邊界ΔT=+50 的均勻溫升，隨著溫度的增加機械場中的形變量增大，進而使應力增加。頂部和底部邊界由于保持在初始溫度T0 ，所以無位移，無應
力。
由此表明，結構的溫度場不僅和熱源以及結構本身的材料屬性有關，而且還與結構應變率有關，這意味著結構彈性變形的應變率將會在一定程度上改變結構的溫度場，從而影響結構變形。
利用ANSYS動力學仿真技術研究行波管結構設計
[p=22, null, left]1 引言[/p][p=22, null, left] 行波管的應用特殊性、不可維修性以及衛星造價的昂貴，使得我們對它的各方面研究，特別是對動力學可靠性性能研究是至關重要的。由于行波管應用環境的惡劣，包括隨機振動、正弦振動和沖擊。因此，應盡量避免其受各種環境影響而導致的電性能等重要性能的變化。[/p][p=22, null, left] 行波管的抗振動能力是行波管結構設計中一個關鍵技術，在行波管結構設計過程中，如果僅僅依靠試驗來驗證行波管的可靠性，將增加大量人力物力，而行波管的動力學仿真分析對提高行波管的可靠性是至關重要的，它不僅有助于行波管在研發階段尋求最優化的解決方案，而且能縮短行波管的研制周期、降低生產成本、確保產品質量。[/p][p=22, null, left]2 動力學分析[/p][p=22, null, left] 2.1 問題分析[/p][p=22, null, left] 某行波管整管結構需要作隨機振動環境試驗，由于結構本身的特點和各種特性指標，需要在整管模型的關鍵部件窗結構（應力較大）設計一個能夠起到支撐保護的支架結構，分析支架設計前后關鍵部件處的應力、加速度和位移等響應的變化，提高行波管整管結構的可靠性。[/p][p=22, null, left] 2.2 模型的建立[/p][p=22, null, left] 首先利用 Pro/E軟件建立三維實體模型，優化模型后將三維實體模型通過ANSYS軟件與Pro/E軟件的模型連接接口導入ANSYS Workbench軟件中，底座與振動臺通過12個螺釘固定。
展開 基于ANSYS及nCode的彈簧動力學及疲勞壽命仿真分析 ￥249
因此利用仿真軟件對彈簧的危險點及疲勞壽命進行研究、預測及估算，進而適時對其進行更換，對于提高高壓開關及電力系統的可靠性，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，對螺旋彈簧的進行瞬態動力學分析及疲勞壽命仿真，對于相關從業者及其他行業類似問題具有一定的幫助及指導意義。
仿真過程：
CAD及CAE模型準備
2. 設置邊界條件及瞬態動力學分析
3. 疲勞壽命設置及計算
顆粒動力學 | Ansys Rocky 助力擴展和增強多物理場仿真
Oracle云架構（OCI）和NVIDIA近期使用Ansys Rocky DEM軟件在OCI裸機圖形處理單元（GPU）模型上，對2億個顆粒分析進行了以前難以想象的仿真，這便是良好例證。
與顆粒、流體和結構進行組合
通過收購由南美長期渠道合作伙伴工程仿真和科學軟件（ESSS）運營的工程仿真和科學軟件Rocky DEM，S.L.，Ansys產品組合中再添一員——Rocky DEM。在此前的近兩年時間里，Rocky作為Ansys的合作伙伴產品（即Ansys Rocky），已經集成到Ansys旗艦軟件中。但是，此次收購將推動更深層次的集成。例如，將Rocky整合到Ansys產品組合中，將促進在Ansys技術產品組合中形成長期協同效應，而這在其它情況下難以實現，比如可以把Rocky納入PyAnsys框架。
目前，Rocky已被集成到Ansys Workbench環境中，使其能夠與Ansys Fluent和Ansys Mechanical進行耦合，以便分別用于計算流體動力學（CFD）仿真和有限元分析（FEA）仿真。Fluent耦合能夠執行多物理場建模，以仿真流體流動與顆粒流動之間如何相互作用。Rocky DEM可以與Mechanical進行耦合，以仿真破損或多體動力學運動對結構應力的影響。
展開 ANSYS Workbench顯式動力學實例 | PVB玻璃的沖擊仿真
主要是因為夾層玻璃受沖擊時，玻璃表現為彈性段內的脆性失效。對于PVB，則主要表現為動態拉伸下的大變形。
本次計算未考慮材料非線性影響。
來源：ANSYS學習與應用公眾號，版權歸作者所有。
