ansys裝配仿真的案例
hypermesh-ansys聯(lián)合仿真模型裝配2
接著上一篇《hypermesh-ANSYS聯(lián)合仿真模型裝配1》繼續(xù)，這一篇介紹鉸鏈接的模型裝配。
圖1
在機械設備中經常有百葉的安裝，比如門窗等，一般這些結構在6自由度的某一個方向上的剛度是非常小的甚至接近為0，但在其他5個自由度上剛度是非常大的，如圖1是一對通過鉸鏈銷連接的門，其中一面固定，另一面可以繞藍色的銷旋轉，建模時可以將銷簡化為截面是圓形的梁單元，然后分別與兩側門建立連接關系。
圖2
銷與兩側門建立連接關系時，與紫色門建立6自由度耦合關系，紫色門為固定側加固定約束，與綠色門建立連接關系時建立5自由度耦合關系，釋放繞銷軸的旋轉自由度。連接效果圖如圖3所示。
圖3
圖4釋放旋轉自由度
圖5第一階模態(tài)振型
圖5是建立裝配模型后進行模態(tài)分析得到的第一階模態(tài)振型，振型為活動門繞銷旋轉。
展開 hypermesh-ansys聯(lián)合仿真模型裝配1
劃分好網格和賦予合適的單元后需要進行模型裝配，模型裝配的目的是將組成分析對象的若干部件在CAE層面建立連接，以實現(xiàn)力和位移的傳遞。模型建立裝配的實質是在部件之間的連接位置實現(xiàn)節(jié)點的自由度耦合，根據不同耦合程度也就對應著實際部件之間的裝配方式，下面逐一介紹。
首先是螺栓連接。
1.直接耦合
在螺栓孔周圍建立兩層單元（1層washer），如圖1.1，然后將上下螺栓孔的兩層單元的節(jié)點耦合到同一個節(jié)點上，這樣這些單元的自由度將全部相同，將有相同的位移。
圖1.1建立washer
圖1.2
圖1.3
左側紅色框里選擇自動計算，右側紅色框選中所有自由度，節(jié)點選擇螺栓孔周圍的兩層所有單元的節(jié)點。
圖1.4連接效果
需要說明，建立好連接后需要在新建的耦合節(jié)點上再建立一個質量非常小的質量單元，在《hypermesh-ansys聯(lián)合仿真之質量單元》中已經進行過說明。
2.建立螺栓梁單元
圖2.1
首先按照1中的方式分別在兩個孔建立耦合節(jié)點，如圖2.1和圖2.2.
圖2.2
然后以兩個新建的耦合節(jié)點為端點建立梁單元，如圖2.3紅色的梁單元。
圖2.3
3.建立實體單元
建立實體單元更接近實際結構，但是計算量也會增加不少。采用實體單元有兩中方式，一種是螺栓與被連接件采用綁定約束，這種可以應用于靜力學和線性動力學分析；另一種是螺栓與被連接件采用非線性接觸，此時不能應用與線性動力學，但是可以應用與非線性靜力學和動力學分析，當應用于線性動力學時要么報錯要么自動將非線性接觸自動轉化為綁定接觸。
4.總結
上面3中建模方式采用策略如何？
展開 Ansys 院士私享講堂｜“一天跑完上億自由度”——大規(guī)模裝配-接觸仿真的最新突破
10 月 24 日 · 線下零距離 · 與 Ansys Fellow 朱永誼博士面對面
當產品復雜度從“零件”躍遷到“系統(tǒng)”，有限元模型動輒上億自由度，接觸對數(shù)量呈指數(shù)級增長。如何讓“超大規(guī)模裝配模型在 8 小時內完成建模-求解-校核”成為日常，而非傳奇？
10 月 24 日（周五）下午，Ansys 總部院士朱永誼博士首次線下開講，帶來四大“黑科技”：
1
混合多點約束
“一個接觸對”自動識別固體-殼任意組合，依局部幾何秒選最優(yōu)約束，無需手動修正偏移或對齊法向，前處理更省力，結果更精準。
2
并行-接觸對自動分割
大接觸對智能拆分子域，核心數(shù)越高并行效率越穩(wěn)，拆分前后結果一致，全程無需手動干預。
3
統(tǒng)一非光滑接觸檢測
節(jié)點、高斯、Mortar 三法合一，求解器實時切換，輕松應對棱邊、角點等極端接觸，復雜裝配收斂更穩(wěn)健。
4
自適應穩(wěn)定求解
隱式?瞬態(tài)?半隱式自動接力，局部屈曲、材料軟化、接觸躍遷全程“一鍵求解”，原先難收斂的模型也能順利收斂。
關鍵詞：混合多點約束方法、接觸檢測、高性能計算、自適應求解器方案
時間：2025年10月24日（周五），14:00-16:30
地點：上海
費用：免費（報名需審核，請正確填寫完整的單位名稱及郵箱等基本信息，以便成功報名）
嘉賓介紹：
朱永誼 博士 | Fellow, Ansys Inc (Part of Synopsys)
朱永誼博士是Ansys的院士，擁有超過40年的計算力學與有限元研發(fā)經驗。
展開 solidworks裝配體導入到ansys后，如何把裝配體的各種材料賦予各自的材料屬性？
solidworks裝配體導入到ansys后，在ansys界面里這個裝配體成為一個整體了，如何把這個裝配體分割并賦予各自的材料屬性？
斯姆勒ANSYS裝配體剛柔耦合分析技術講座： 01- 裝配體剛體動力學分析
●主要內容
裝配體剛體動力學分析
裝配體剛柔耦合動力學分析-瞬態(tài)動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-超單元動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-靜力學工況分析技術
共四節(jié)，平臺將免費更新2節(jié)
●技術背景
工程中存在大量運動機械；
基于傳統(tǒng)的靜力學工況計算沒有考慮結構的動態(tài)效應，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提供完整的動力學求解方案，能夠高效準確的計算運動機械的結構響應。
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注：此賬號僅限專題案例觀看，不與其他賬號混淆！
技術專題：ANSYS裝配體剛柔耦合分析技術
用戶名：斯姆勒裝配體剛柔耦合分析
密碼：02981713589
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展開 斯姆勒ANSYS裝配體剛柔耦合分析技術講座：02-裝配體剛柔耦合動力學分析-瞬態(tài)動力學分析技術
●主要內容
裝配體剛體動力學分析
裝配體剛柔耦合動力學分析-瞬態(tài)動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-超單元動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-靜力學工況分析技術
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●技術背景
工程中存在大量運動機械；
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展開 接地彈片裝配及對配仿真
接地彈片仿真過程：
第一步：塑料內殼裝入仿真（裝配）
第二步：公端外殼插入仿真（對配）
material:C5210
接地彈片裝配仿真：
塑料內殼裝入過程中，最大應力達639Mpa，超過屈服強度；裝入后，殘留應力333Mpa. 殘留變形（高度方向）0.712mm。
接地彈片對配仿真：
公端外殼插入時，最大應力達474Mpa；裝入后，殘留應力332Mpa. 殘留變形（高度方向）仍為0.712mm。
接地彈片裝配&對配仿真：
裝配時，正向力達8.5N。對配時，正向力5.12N。
接地彈片裝配&對配仿真：
變形后的形態(tài)
總結：
接地彈片在裝入塑料內殼后下榻嚴重，殘留變形高達0.712mm
裝配后，公母兩端對配時原定的1.25mm下壓量只剩下0.54mm，正向力5.12N。
屏蔽接觸電阻不存在問題，但是在公差配合和振動環(huán)境下存在接觸過小的風險。需評估。
需要調整裝配方式。建議采用先插入塑料殼再裝入接地彈片的方式。
展開 UG NX齒輪齒條建模裝配仿真綜合講解
UG齒條建模與齒輪擬合
齒輪齒條完成后就能進行裝配約束嚙合了
這里我們只需給齒輪的分度圓與齒條進行接觸即可，然后齒輪與齒條的面有一個接觸。
擬合完成進入運動仿真進行運動動畫，這里的運動形式是拉動齒輪條帶動齒輪旋轉，運動仿真步驟是：
1.首先進入運動仿真模塊，然后新建運動仿真
2.按照運動仿真三部曲，將要動的分別設為連桿（1847版本為運動體）
2.齒輪條運動方式為滑動，添加一個滑動副。
3.齒輪被齒條帶著旋轉，添加一個旋轉副，注意右手法則定義旋轉的矢量方向
4.齒輪和齒條有個嚙合配合，加入一個齒輪齒條副，比率為分度圓半徑
5.驅動方式為拉動齒條帶動齒輪，所以給齒條添加一個初速速。
6.新建結算方案進行結算。
然后就能播放運動動畫了，點擊視頻號觀看動畫哦！
齒輪齒輪的傳動形式就是這樣子的了。你學會了嗎？
UG齒輪齒條運動仿真
需要UG函數(shù)表達式寶典，齒條插件的小伙伴快點擊下方的贊和再看支持一下，然后找依一老師領取吧！
展開 裝配式鋼框架梁柱節(jié)點有限元模型仿真(abaqus) ￥280
螺栓有限元模型
1.4 接觸設置
在低多層裝配式鋼結構梁柱節(jié)點的有限元分析中，接觸設置是模擬結構實際行為的關鍵。由于這種結構類型涉及多種部件，如梁、柱、柱底板、連接件、夾板和高強螺栓等，因此確保這些部件之間的接觸關系準確模擬是至關重要的。接觸設置主要分為焊接和摩擦接觸兩種方式。
1.5 邊界條件
有限元模型的邊界設置
2 仿真結果
梁翼緣處微小裂縫的有限元云圖
梁翼緣處屈曲有限元位移云圖
梁翼緣處螺栓孔開裂有限元云圖
荷載-位移曲線
荷載-位移骨架曲線
剛度退化曲線
耗能能力
設計仿真 | 圓管法蘭使用 Marc 進行裝配增材制造
01
概 述
預測焊接和增材制造（AM）中的殘余應力和變形對于確保制造部件的質量非常重要。但是，使用熱-機械耦合分析模擬大型焊接組件或多層AM零件非常耗時。采用固有應變法進行焊接或增材制造模擬時，可以對焊接、增材制造等工藝變形、應力進行快速結構響應。在該方法中，使用固有應變作為結構邊界條件，模擬了塑性應變、熱應變、蠕變應變和相變應變的組合效應。在焊接過程中受到高溫的組件部分稱為熱影響區(qū)。根據應用需求，有兩種方式可以定義熱影響區(qū)方法如下：
a)直接定義-熱影響區(qū)由用戶選擇定義，選擇對應單元分配固有應變；
b)焊接運動學-在這種方法中，熱影響區(qū)位于移動焊接池尺寸內的積分點被指定為固有應變。
02
案例分析過程
有限元模型如圖1所示。該模型由圓形管道（底板）組成，法蘭（am_flange）通過金屬沉積形成。本分析的目的是使用固有應變邊界條件模擬金屬沉積過程。該模擬的結果給出模型中變形和殘余應力的合理估計。本案例只介紹其直接定義法來完成，關于焊接運動學的定義參照案例“Marc2022.3 用戶手冊 e125
展開 設計仿真 | MSC Apex 如何快速進行模型裝配
示例二，通過對齊功能，完成模型的裝配：
對齊選項可以旋轉所需的對象，通過旋轉其特定的對象，例如，面或者邊緣等，與另一個選定的對象對齊，該工具可以很好的實現(xiàn)模型的重新裝配，如下模型需要重新旋轉對齊，保證法蘭盤的軸線與軸桿的中心線保持一致。
? 首先，選擇幾何以執(zhí)行幾何變換操作，并且點擊旋轉操縱器的球心
? 選擇一個源目標，此處選擇端面作為源目標。
? 選擇現(xiàn)有幾何作為對齊目標，此處選擇軸桿的端面作為對齊目標。
? 目標源上的幾何面將會繞著操縱器的中心旋轉，直到它和目標上的幾何面相對齊。
示例三，如何實現(xiàn)模型的平移復制：
平移工具使用操作比較簡單，可以根據每一個操作的使用說明來進行順序操作，例如：從點移動到點，選擇所要移動的對象后，根據下列的操作提示，來進行。
展開 
設計仿真 | 直播預告-虛擬焊接裝配解決工藝缺陷難題
具有8年以上的焊接工程和仿真經驗，廣泛的了解國內外客戶在焊接領域中的仿真需求以及發(fā)展現(xiàn)狀，支持過國內航空、航天、汽車、重工等各領域的焊接仿真問題，針對客戶的需求能夠提供有效、合理的焊接仿真解決方案，為客戶解決實際問題。
裝配體熱應力仿真分析建模的技巧與竅門
在對這類組件進行建模之前，仿真工程師必須回答的第一個問題是：是什么使部件保持在一起？是通過膠粘劑、焊接等形成的實際粘結，還是螺栓或彈簧提供的機械支撐？連接是否可以被假定為粘結，或者這是一個組件的裝配，其中各個部件可以自由滑動或分離？
從有限元分析（FEA）的角度來看，建模設置可以是貫穿式網格、粘結、無分離或摩擦接觸。這些不同的建模過程中的每一種在應力報告的準確性和數(shù)值收斂性方面都會帶來數(shù)值方面的挑戰(zhàn)。膠粘劑或焊接材料的建模可能會被包含在模擬中，當這些連接件被忽略時，簡化的假設可能會產生數(shù)值誘導的應力奇異。
為了更好地理解這些假設，本文提供了一系列對比連接模擬的結果，以幫助量化它們對界面材料應力的相對影響。圖1展示了一個由多種具有不同熱膨脹系數(shù)的材料組成的螺栓法蘭連接的1/2對稱截面。該幾何形狀包括一層薄薄的軟材料和一層熱膨脹系數(shù)是與之配合的鋁制蓋板的2.5倍的熱不匹配材料。對于需要機械抵抗分離的特定情況，加載條件包括260攝氏度的均勻溫度和500磅的螺栓預緊力。
圖1不同熱膨脹系數(shù)的法蘭連接裝配體
貫穿式網格被用于定義與軟層的頂部和底部界面。這種軟界面層的熱不匹配會引起機械應變，但由于該材料的低剛度，不會產生顯著的應力。螺栓頭和螺母與兩個鋁制部件粘結在一起，這也會引起局部應力集中，但在本研究中被忽略。這些模擬中的研究區(qū)域是熱不匹配材料與下部鋁制蓋板之間的界面，如圖1所示。
表1總結了九種不同的模擬，比較了作為該界面建模函數(shù)的名義應力和峰值應力。粘結和 MPC（案例 1 和 2）不允許任何相對的法向或滑動界面位移。這將是一種在不建模螺栓的情況下連接組件的快速方法，但可能會在界面處產生不切實際的應力結果。無分離（案例 3 至 5）允許相對滑動但不允許法向分離。
展開 設計仿真 | 圓管法蘭使用 Marc 進行裝配增材制造
01
概 述
預測焊接和增材制造（AM）中的殘余應力和變形對于確保制造部件的質量非常重要。但是，使用熱-機械耦合分析模擬大型焊接組件或多層AM零件非常耗時。采用固有應變法進行焊接或增材制造模擬時，可以對焊接、增材制造等工藝變形、應力進行快速結構響應。在該方法中，使用固有應變作為結構邊界條件，模擬了塑性應變、熱應變、蠕變應變和相變應變的組合效應。在焊接過程中受到高溫的組件部分稱為熱影響區(qū)。根據應用需求，有兩種方式可以定義熱影響區(qū)方法如下：
a)直接定義-熱影響區(qū)由用戶選擇定義，選擇對應單元分配固有應變；
b)焊接運動學-在這種方法中，熱影響區(qū)位于移動焊接池尺寸內的積分點被指定為固有應變。
02
案例分析過程
有限元模型如圖1所示。該模型由圓形管道（底板）組成，法蘭（am_flange）通過金屬沉積形成。本分析的目的是使用固有應變邊界條件模擬金屬沉積過程。該模擬的結果給出模型中變形和殘余應力的合理估計。本案例只介紹其直接定義法來完成，關于焊接運動學的定義參照案例“Marc2022.3 用戶手冊 e125
展開 焊接、螺栓連接等典型接觸問題在復雜裝配體 仿真分析工程應用
本課程從理論出發(fā)，學員可掌握各操作設置的物理意義，從而對計算結果的適用性做出評估，
通過案例詳解，掌握仿真關鍵與技巧
。
培訓地點：北 京
培訓時間： 06月17日 - 20日
培訓方式：線上線下同步學習（參與線上，同一課程線下免費復訓）
提供授課紙質講義、電子資料、案例模型
二、思維導圖
培訓收費有兩類，請您按自身需要靈活選擇。
