
發(fā)布
注冊(cè)
/
登錄ansys仿真分析作用的案例
ANSYS基于VC++6.0的二次開發(fā)與相互作用分析在ANSYS中的實(shí)現(xiàn)
這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn):能夠提醒用戶輸入并檢查用于三維數(shù)值模擬的相關(guān)參數(shù),避免用戶在不輸入?yún)?shù)的情況下直接調(diào)用ANSYS進(jìn)行計(jì)算而造成錯(cuò)誤。
程序設(shè)計(jì)采用文檔讀寫的方式將輸入的計(jì)算參數(shù)插入到用APDL語(yǔ)言進(jìn)行二次開發(fā)的ANSYS計(jì)算模塊。參數(shù)化設(shè)計(jì)的ANSYS計(jì)算模塊就可以根據(jù)輸入的參數(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。
3.3.4 ANSYS后處理模塊的二次開發(fā)
ANSYS軟件提供了兩個(gè)后處理器,可以對(duì)結(jié)果進(jìn)行時(shí)間-歷程后處理
和通用后處理。對(duì)于相互作用體系地震反應(yīng)分析,它可以將模擬結(jié)果用應(yīng)力圖、等值線(面)、動(dòng)畫等形式輸出與轉(zhuǎn)換。其中POST1通用后處理器可用于觀察整個(gè)模型或模型的一部分在某一時(shí)間的模擬結(jié)果,可顯示結(jié)構(gòu)在地震作用下的應(yīng)力圖和位移變形圖;時(shí)間—?dú)v程后處理器POST26用于檢查模型中指定點(diǎn)的分析結(jié)果與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系,可顯示模型上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的各變量的時(shí)程曲線。可見,對(duì)于大多數(shù)的后處理分析我們可以直接使用ANSYS的后處理器。但由于ANSYS是一個(gè)通用軟件,而對(duì)某些特殊領(lǐng)域的后處理分析無(wú)能為力或者不是很方便,因而,需要對(duì)其進(jìn)行二次開發(fā),以減輕后處理工作和提高后處理效率。
在相互作用體系地震反應(yīng)分析中,有時(shí)除了關(guān)注各物理量時(shí)程曲線外,還關(guān)心其在結(jié)構(gòu)高度方向的分布(如層間位移、層間剪力、層間加速度反應(yīng)等)。解決這一問題的二次開發(fā)需要結(jié)合相互作用體系地震反應(yīng)分析特點(diǎn)進(jìn)行。
(1)物理量分析
在地震反應(yīng)時(shí)程分析中,我們對(duì)樓層位移時(shí)程、加速度時(shí)程、柱應(yīng)力應(yīng)變時(shí)程 、剪力墻應(yīng)力應(yīng)變時(shí)程比較關(guān)心,同時(shí)還需要分析層間位移和層間加速度變化。考慮到本文將計(jì)算多種工況,本程序?qū)ΤR姷淖兞烤帉懥撕筇幚沓绦颍哂型ㄓ眯裕瑯O大地提高了后處理效率。
展開 ANSYS基于VC++6.0的二次開發(fā)ANSYS基于VC++6.0的二次開發(fā)與 相互作用分析在ANSYS中的實(shí)
ANSYS基于VC++6.0的二次開發(fā)ANSYS基于VC++6.0的二次開發(fā)與
相互作用分析在ANSYS中的實(shí)現(xiàn) (轉(zhuǎn)貼)
1 概述
ANSYS是一套功能十分強(qiáng)大的有限元分析軟件,能實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)及多場(chǎng)耦合分析;是實(shí)現(xiàn)前后處理、求解及多場(chǎng)分析統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)的一體化大型FEA軟件;支持異種、異構(gòu)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)浮動(dòng),在異種、異構(gòu)平臺(tái)上用戶界面統(tǒng)一、數(shù)據(jù)文件全部兼容,強(qiáng)大的并行計(jì)算功能支持分布式并行及共享內(nèi)存式并行。該軟件具有如下特點(diǎn):
(1) 完備的前處理功能
ANSYS不僅提供了強(qiáng)大的實(shí)體建模及網(wǎng)格劃分工具,可以方便地構(gòu)造數(shù)學(xué)模型,而且還專門設(shè)有用戶所熟悉的一些大型通用有限元軟件的數(shù)據(jù)接口(如MSC/NSSTRAN,ALGOR,ABAQUS等),并允許從這些程序中讀取有限元模型數(shù)據(jù),甚至材料特性和邊界條件,完成ANSYS中的初步建模工作。此外,ANSYS還具有近200種單元類型,這些豐富的單元特性能使用戶方便而準(zhǔn)確地構(gòu)建出反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的仿真計(jì)算模型。
(2) 強(qiáng)大的求解器
ANSYS提供了對(duì)各種物理場(chǎng)量的分析,是目前唯一能融結(jié)構(gòu)、熱、電磁、流體、聲學(xué)等為一體的有限元軟件。除了常規(guī)的線性、非線性結(jié)構(gòu)靜力、動(dòng)力分析外,還可以解決高度非線性結(jié)構(gòu)的動(dòng)力分析、結(jié)構(gòu)非線性及非線性屈曲分析。提供的多種求解器分別適用于不同的問題及不同的硬件配置。
(3) 方便的后處理器
ANSYS的后處理分為通用后處理模塊(POST1)和時(shí)間歷程后處理模塊(POST26)兩部分。后處理結(jié)果可能包括位移、溫度、應(yīng)力、應(yīng)變、速度以及熱流等,輸出形式可以有圖形顯示和數(shù)據(jù)列表兩種。
(4) 多種實(shí)用的二次開發(fā)工具
ANSYS除了具有較為完善的分析功能外,同時(shí)還為用戶進(jìn)行二次開發(fā)提供了多種實(shí)用工具。
展開 客戶案例 | Ansys發(fā)布報(bào)告,聚焦仿真在提高各行業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面所發(fā)揮的重要作用
Ansys推出了一種新方法,可量化仿真在在設(shè)計(jì)早期階段和整個(gè)產(chǎn)品生命周期中對(duì)企業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的影響,幫助企業(yè)預(yù)測(cè)投資回報(bào)率
主要亮點(diǎn)
企業(yè)可通過Ansys仿真可以得到整個(gè)產(chǎn)品生命周期中的直接、間接及下游溫室氣體(GHG)排放
Ansys可持續(xù)發(fā)展解決方案支持環(huán)境影響分析,從而可減少碳排放和廢棄物產(chǎn)生,并可降低材料、能源及水資源消耗
該報(bào)告介紹了丹佛斯傳動(dòng)、英飛凌和Mars的Ansys使用案例
近期,Ansys發(fā)布了一份報(bào)告,介紹了一種全新方法——使用仿真評(píng)估在早期設(shè)計(jì)階段和整個(gè)產(chǎn)品生命周期中的決策對(duì)可持續(xù)性的影響。報(bào)告結(jié)合麥肯錫公司的研究和分析支持,詳細(xì)介紹了上述方法在Danfoss Drives(丹佛斯傳動(dòng))、Infineon(英飛凌)和Mars(瑪氏)的使用情況。研究結(jié)果表明,在一些情況下,這些公司利用Ansys仿真解決方案,將產(chǎn)品生命周期內(nèi)的直接、間接和/或下游溫室氣體排放減少了至少10%。
迫于監(jiān)管壓力、消費(fèi)者需求和氣候變化,可持續(xù)發(fā)展已成為全球企業(yè)的重要優(yōu)先事項(xiàng)。然而,材料使用、電力消耗、廢棄物和排放產(chǎn)生的相關(guān)可靠數(shù)據(jù)的缺乏,通常會(huì)阻礙企業(yè)實(shí)施大規(guī)模的可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃。Ansys仿真不僅可幫助不同行業(yè)的企業(yè)靈活應(yīng)對(duì)這些市場(chǎng)挑戰(zhàn),而且還助力支持其開展可持續(xù)發(fā)展的研究。
例如,確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)后,客戶可進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì),以滿足各種可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),其中包括減少?gòu)U棄物產(chǎn)生、提高能效以及減少碳足跡等。Ansys仿真可通過聚焦于可持續(xù)發(fā)展的四大方案支柱,利用虛擬設(shè)計(jì)、流程優(yōu)化和高保真度的結(jié)果,幫助企業(yè)預(yù)測(cè)可持續(xù)發(fā)展的投資回報(bào)率:
清潔環(huán)境。包括支持以下應(yīng)用的仿真解決方案:排放追蹤與控制;碳捕獲、利用與儲(chǔ)存;水處理與管理;以及環(huán)境噪聲、粉塵和軌道空間碎片。
材料循環(huán)。
展開 淺析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用
首先對(duì)UG/ Scenario和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,然后以自卸車舉升機(jī)構(gòu)為例,介紹了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析在機(jī)械設(shè)計(jì)中的方法和技巧。
引言
傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)總是先制定設(shè)計(jì)方案,然后再采用理論力學(xué)的方法計(jì)算其運(yùn)動(dòng)學(xué)或者動(dòng)力學(xué)特性,而后再進(jìn)行優(yōu)化、強(qiáng)度分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。這個(gè)過程單就運(yùn)動(dòng)學(xué)或者動(dòng)力學(xué)特性分析而言,要經(jīng)過大量的理論分析及計(jì)算。本文作者以一汽集團(tuán)的自卸車舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為例,采用UG軟件的運(yùn)動(dòng)仿真功能來說明一種運(yùn)動(dòng)學(xué)或者動(dòng)力學(xué)特性分析的新的設(shè)計(jì)方法。
1、介紹
機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程中非常復(fù)雜、精確的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析,在實(shí)際制造前利用零件的三維數(shù)字模型進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真已成為現(xiàn)代CAD工程中的一個(gè)重要方向及課題。機(jī)構(gòu)仿真分析所解決的問題有以下幾點(diǎn):位移、速度、加速度、力,解決零件間干涉、作用力、反作用力等問題。一般說,工程師首先將零件的三維模型建好,其次確定運(yùn)動(dòng)零件,并確定各運(yùn)動(dòng)零件之間的約束關(guān)系,最后利用特定分析軟件進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析,如ADAMS、ANSYS等。其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)為建立零件間約束關(guān)系及載荷定義,并求解。
UG軟件是美國(guó)EDS公司推出的大型CAD/CAE/CAM軟件,它的運(yùn)動(dòng)分析模塊(UG Scenario)是一個(gè)模擬仿真分析的設(shè)計(jì)工具,它是ADAMS軟件的一個(gè)子集。它既能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)(Kinematic)分析,又能進(jìn)行動(dòng)力學(xué)(Dynamic)分析。典型步驟如下:首先將要分析的裝配圖存入一個(gè)Scenario文件,確定分析所需構(gòu)件(LINKS),再建立構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)副(JOINTS),然后定義整個(gè)機(jī)構(gòu)承受的載荷(FORCES),進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真,從中得出所分析的運(yùn)動(dòng)副處的位移、速度、加速度及力的數(shù)值及特性曲線,為下一步做有限元分析或作強(qiáng)度分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。
展開 
地磁作用下油氣管道力磁耦合仿真分析與實(shí)驗(yàn)研究
首先,通過COMSOL有限元仿真軟件建立了X80管道模型,用Mises應(yīng)力表征輸油氣管道不同內(nèi)壓荷載作用下的應(yīng)力值,設(shè)置地磁場(chǎng)強(qiáng)度為50μT的背景磁場(chǎng),對(duì)輸油氣管道模型施加不同的內(nèi)壓荷載,通過軟件計(jì)算分析,得出輸油氣管道壁上磁通量信號(hào)的分布情況。然后,通過對(duì)地磁場(chǎng)環(huán)境下輸油氣管道應(yīng)力-磁通量耦合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,得出管道壁上磁通量信號(hào)隨復(fù)雜應(yīng)力的變化情況,并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。結(jié)果表明:在地磁場(chǎng)環(huán)境下,輸油氣管道的復(fù)雜應(yīng)力在增大的過程中,其對(duì)應(yīng)的磁通量信號(hào)也在增強(qiáng),兩者呈線性相關(guān)。同時(shí),通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了理論模型與仿真結(jié)果的可靠性。
關(guān)鍵詞:油氣管道;磁力耦合;地磁場(chǎng);磁通量;
0 引言
20世紀(jì)初期,Langevin開始將經(jīng)典的力學(xué)理論與原子的磁疇結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合起來,推導(dǎo)出了居里定律,一門磁學(xué)與力學(xué)交叉的學(xué)科磁力學(xué)研究開始進(jìn)入許多學(xué)者的視野。Bozorth R M等[1]針對(duì)磁力耦合問題做了大量的實(shí)驗(yàn),其中包括鐵磁性材料在內(nèi)壓荷載作用下對(duì)外界磁場(chǎng)產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明外界磁場(chǎng)與構(gòu)件材料應(yīng)力變形之間的影響是一個(gè)可逆的過程。William F B[2]為了證實(shí)鐵磁性材料的磁化過程具備不可逆和磁滯特點(diǎn),在之后對(duì)其進(jìn)行不斷地探索研究。Craik D等[3]做了大量的磁機(jī)制效應(yīng)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,應(yīng)力對(duì)磁化的影響因素很多,不能片面地僅用磁疇轉(zhuǎn)動(dòng)來說明,磁疇結(jié)構(gòu)在應(yīng)力作用下是一個(gè)分布不連續(xù)的變化。Jiles等[4]通過總結(jié)前人工作的經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論,推導(dǎo)出了接近原理,該理論指出在管線鋼材料上施以循環(huán)應(yīng)力,將使磁化強(qiáng)度沿著趨向于無(wú)磁滯磁化強(qiáng)度的方向發(fā)展,但同時(shí)此過程也產(chǎn)生不可逆性。在國(guó)內(nèi),最近幾年有關(guān)于鐵磁性材料磁效應(yīng)的研究也越來越多。例如,呂晶等[5]利用鐵磁材料能量平衡理論,對(duì)應(yīng)力作用下的材料弱磁效應(yīng)進(jìn)行了分析,計(jì)算了拉應(yīng)力作用下體系的磁效應(yīng)特征。
展開 漸變振動(dòng)載荷作用的多層多框架梁結(jié)構(gòu)仿真分析
1問題引出
在工程應(yīng)用中,建筑材料多是以單層單一框架復(fù)合的多層多框架結(jié)構(gòu),因此僅僅針對(duì)單一框架進(jìn)行受力分析并不能得到與實(shí)際情況相匹配的結(jié)果,那么針對(duì)多層多框架結(jié)果的受力分析就顯得尤為必要。
2問題描述
文中主要模擬在水平載荷作用下多層多框架結(jié)構(gòu)的受力狀況,具體框架尺寸如圖1所示,圖中A點(diǎn)為水平載荷受力點(diǎn),框架使用的材料為鋼鐵材質(zhì),材料參數(shù)特性如表1所示。
圖1 框架模型及相關(guān)尺寸
表1鋼鐵材料相關(guān)特性
彈性模量E
泊松比μ
屈服強(qiáng)度f(wàn)y
2.1e11N/m2
0.3
3.45e8N/m2
3仿真平臺(tái)
本文所有仿真試驗(yàn)均在Abaqus有限元軟件上進(jìn)行,仿真基于艮泰計(jì)算機(jī)系統(tǒng),cpu48核,memory128G;后續(xù)的后處理數(shù)據(jù)通過Origin完成。
4有限元建模
與ansys不同,abaqus進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)仿真基于模塊化操作,因此用戶體驗(yàn)更加友好,遵循有限元分析的流程:前處理、求解、后處理,具體在abaqus中來看,主要的操作步驟有:在abaqus/module中創(chuàng)建part,按照?qǐng)D一說給尺寸繪制草圖,這一點(diǎn)類似于在ansys/DM中的sktech草圖繪制操作,這里一定要注意在定義部件的時(shí)候,使用類型將默認(rèn)的solid更改為wire,不然系統(tǒng)會(huì)提示出錯(cuò)。生成的幾何模型如圖2所示。創(chuàng)建模型之后進(jìn)行材料創(chuàng)建及截面屬性賦予,除去鋼鐵材料屬性輸入表1中的基本材料參數(shù),對(duì)于梁結(jié)構(gòu)參數(shù)需要額外定義如圖3所示。最后還應(yīng)當(dāng)注意在使用梁截面形狀創(chuàng)建梁截面特性時(shí),必須指定梁截面方向如圖4所示。
展開 基于ANSYS命令流自平衡框架下千斤頂作用下框架變形分析 ¥30
基于ANSYS命令流自平衡框架下千斤頂作用下框架變形分析
有限元模型如下:
打開慣性釋放,點(diǎn)施加固定約束。
載荷顯示:
整體位移云圖
整體等效應(yīng)力云圖
附件concre_cerig.txt為整個(gè)命令流
一文搞懂ANSYS_ACP復(fù)雜實(shí)體模型復(fù)合材料纏繞鋪層設(shè)計(jì)(Ⅳ型儲(chǔ)氫罐高精度建模及壓力作用分析) ¥99.66
ANSYS ACP是一款專用的復(fù)合材料前后處理工具,在前處理鋪層信息定義和后處理結(jié)果查看環(huán)節(jié)中都有著簡(jiǎn)潔高效和人性化的設(shè)置操作,但限于儲(chǔ)氫罐的幾何模型復(fù)雜、鋪層角度多變、圓頂處不規(guī)則加厚等特點(diǎn),其實(shí)體模型的復(fù)材纏繞鋪層設(shè)置較有難度,本文旨在基于ANSYS Workbench平臺(tái)建立等比例、高精度的Ⅳ型儲(chǔ)氫罐復(fù)合材料實(shí)體模型,并將其與Static Structural聯(lián)合使用以分析其在60MPa壓力作用下的變形、應(yīng)力、應(yīng)變等信息。其中詳述了ANSYS ACP在復(fù)合材料鋪層設(shè)計(jì)中的操作流程及變角度、變厚度、實(shí)體貼合碳纖維鋪層等內(nèi)容,為Step by Step可復(fù)現(xiàn)教程文檔,借助此過程可掌握復(fù)雜實(shí)體模型的復(fù)材鋪層設(shè)計(jì)技術(shù),另外本文所采用的儲(chǔ)氫罐模型來源于真實(shí)Ⅳ型儲(chǔ)氫罐模型,亦可為儲(chǔ)氫罐設(shè)計(jì)應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
付費(fèi)文件包含完整仿真流程文件一套、所使用的全部幾何文件和軟件逐步操作教程文檔一個(gè)。教程文檔十分詳細(xì),共計(jì)51頁(yè)、7000余字,用戶可根據(jù)教程文檔進(jìn)行學(xué)習(xí)以及逐步操作實(shí)現(xiàn)對(duì)Ⅳ型儲(chǔ)氫罐碳纖維復(fù)合材料的鋪層設(shè)計(jì)與仿真。
文檔教程收獲:
掌握ACP變角度、變厚度的復(fù)雜形狀實(shí)體復(fù)合材料纏繞鋪層設(shè)計(jì)技術(shù)。
學(xué)會(huì)ACP軟件厚度增強(qiáng)、鋪層修剪、沿指定路徑擠出、鋪層貼合實(shí)體等技能。
熟練掌握IV型儲(chǔ)氫罐的等比例、高精度復(fù)合材料設(shè)計(jì)建模技術(shù),為儲(chǔ)氫罐設(shè)計(jì)應(yīng)用奠定工程技術(shù)基礎(chǔ)。
展開 考慮壩體-庫(kù)水相互作用的重力壩模態(tài)分析--對(duì)比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態(tài)結(jié)果
模態(tài)分析主要目的是為測(cè)得結(jié)構(gòu)的固有頻率、周期和振型,每一階模態(tài)都有特定的固有頻率、阻尼比和模態(tài)振型。通過模態(tài)分析方法搞清楚了結(jié)構(gòu)物在某一易受影響的頻率范圍內(nèi)的各階主要模態(tài)的特性,就可以預(yù)言結(jié)構(gòu)在此頻段內(nèi)在外部或內(nèi)部各種振源作用下產(chǎn)生的實(shí)際振動(dòng)響應(yīng)。--引自《百度百科》
下面直接開始進(jìn)入正文。
混凝土重力壩材料參數(shù)如下
彈性模量E=30GPa,泊松比v=0.167,密度rou=2450kg/m3
在ANSYS中,混凝土壩壩體采用平面Plane42單元,庫(kù)水采用Fluid29單元來進(jìn)行模態(tài)計(jì)算。
展開 動(dòng)荷載作用下預(yù)應(yīng)力混凝土樁裂縫的仿真分析
問題描述
樁身截面為27.5cm×27.5cm,樁身長(zhǎng)度為500cm。
位移邊界條件:樁底固定,樁頂簡(jiǎn)支(限制水平位移)。
樁體有箍筋
樁體有橫截面配筋
船體模型:由于船體擠靠靠船樁時(shí),船體變形要遠(yuǎn)小于樁身變形,且我們這里主要考慮靠船樁的變形性質(zhì)。所以船體變形忽略,可以把船體看成一個(gè)剛性體。
船體的簡(jiǎn)化模型為:300cm×300cm×30cm,彈性模量30×10的4次方兆帕 ,密度7800(暫定)。
請(qǐng)問各位 ,這個(gè)要怎么實(shí)現(xiàn),或者說誰(shuí)有一個(gè)明確的思路啊
2006年會(huì)msc.dyran--瞬態(tài)沖擊載荷作用下某裝置失效分析及數(shù)值仿真
瞬態(tài)沖擊載荷作用下某裝置失效分析及數(shù)值仿真
瞬態(tài)沖擊載荷作用下某裝置失效分析及數(shù)值仿真.pdf

仿真APP應(yīng)用案例——風(fēng)載荷作用下的風(fēng)機(jī)塔筒受力分析
為了提高風(fēng)機(jī)塔筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)效率并降低失效風(fēng)險(xiǎn),風(fēng)載荷作用下的風(fēng)機(jī)塔筒受力分析仿真APP提供了一套集成化的分析工具。通過將塔筒結(jié)構(gòu)的幾何尺寸、材料參數(shù)以及風(fēng)載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)化建模,用戶可以輕松調(diào)整相關(guān)參數(shù),快速評(píng)估不同設(shè)計(jì)方案在特定風(fēng)壓載荷下的受力狀態(tài)和變形情況,幫助設(shè)計(jì)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題并優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
該APP能夠快速直觀預(yù)測(cè)塔筒的力學(xué)性能,為風(fēng)機(jī)塔筒設(shè)計(jì)提供重要依據(jù),有效助力風(fēng)機(jī)塔筒結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性與高效性,為可持續(xù)能源開發(fā)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
在線體驗(yàn)此仿真APP:https://www.simapps.com/v/230622.html
展開 熱仿真在芯片研發(fā)中的作用及熱阻講解—為什么任正非說芯片熱分析是尖端技術(shù)?
焦耳熱引起的導(dǎo)體溫升及熱變形
某芯片內(nèi)部的電流云圖、某芯片的溫度云圖分布
正如華為總裁任正非2018年接受記者采訪時(shí)講到“我們把芯片疊起來,但最大的問題是要把兩個(gè)芯片中間的熱量散出來,這也是尖端技術(shù),所以說,熱學(xué)將是電子工業(yè)中最尖端的科學(xué),這方面我們的研究也是領(lǐng)先的,就是太抽象了”,那么在芯片封裝的研發(fā)過程中,工程師可以使用ANSYS Icepak對(duì)芯片封裝內(nèi)部的熱流場(chǎng)進(jìn)行CAE仿真計(jì)算,也可以和ANSYS其他模塊一起,進(jìn)行芯片封裝的多物理場(chǎng)耦合模擬計(jì)算,以便調(diào)控?zé)崃鱾鬟f路徑,更好地降低芯片Die的溫度,提高其熱可靠性。下圖為某芯片內(nèi)部的熱流密度及溫度云圖,可以看出,芯片內(nèi)部的溫度極其不均勻。
ANSYS Icepak作為一款優(yōu)異的電子熱仿真軟件,可以對(duì)芯片封裝的各個(gè)尺度進(jìn)行熱流仿真計(jì)算,小到芯片內(nèi)部0.25μm的溝道,大到cm厘米級(jí)別的封裝、芯片,都可以對(duì)其進(jìn)行有效精確的熱流仿真計(jì)算。當(dāng)前,在芯片封裝的CAE熱流計(jì)算中,主要是計(jì)算了芯片封裝放置于JEDEC(美國(guó)聯(lián)合電子設(shè)備工程協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱內(nèi)自然冷卻、強(qiáng)迫對(duì)流情況下的熱阻數(shù)值。芯片封裝內(nèi)的銅箔布線和過孔,是芯片熱流最重要的傳熱路徑,因此在對(duì)芯片進(jìn)行詳細(xì)的熱流計(jì)算時(shí),務(wù)必導(dǎo)入其布線過孔信息,以提高熱仿真計(jì)算的精度。
封裝的布線分布及精確的導(dǎo)熱率云圖
芯片封裝熱流計(jì)算常見的幾種熱阻分類如下:
芯片封裝的Rja熱阻,表示芯片的結(jié)點(diǎn)Junction與外界空氣的熱阻,單位為℃/W,一般由芯片制造商提供。Rja熱阻數(shù)值的大小,通常被用來判斷芯片散熱性能的好壞。下圖表示某個(gè)芯片的Rja熱阻數(shù)值(包括自然冷卻和強(qiáng)迫風(fēng)冷)。
展開 基于ANSYS的高樁碼頭樁-土相互作用下受力響應(yīng)分析
本次推送算例以一處高樁碼頭考慮樁-土相互作用收靜載作用下的分析。
研究樁體工作形狀是對(duì)基樁豎向力學(xué)行為分析的前提。樁體與周圍土體的剛度相差很大,一般在兩者的界面處不滿足變形協(xié)調(diào)條件,次數(shù)就需要解除單元來進(jìn)行處理。因此,從樁-土相互作用的角度出發(fā),研究樁體-土體的荷載傳遞方式和樁、土層材料對(duì)基樁豎向承載性能的影響,對(duì)正確評(píng)價(jià)樁基豎向承載能力具有重要意義。
樁-土相互作用中所采用的單元
由于土體本身的復(fù)雜性、土層材料的非線性,土體與結(jié)構(gòu)之間的摩擦相互作用產(chǎn)生非連續(xù)的變形,從而使得求解變得更加困難。目前常見的接觸面處理的方式有:(1)直接法;(2)接觸力學(xué)法;(3)接觸面單元法,即在兩相鄰接觸物體邊界上,引入接觸面單元,在相鄰接觸物體間起過渡作用,通過增量和迭代手段調(diào)整單元本構(gòu)模型中的參數(shù),模擬其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,該方法操作簡(jiǎn)單,概念清晰,易于實(shí)現(xiàn)。
ANSYS中對(duì)于3D接觸單元設(shè)置,采用面-面接觸的方式。通常將剛性物體的面,作為目標(biāo)面,即Targe170單元,對(duì)于柔性物體的表面,當(dāng)做接觸面,常采用Conta173單元。
有關(guān)接觸單元和目標(biāo)單元的控制選項(xiàng)與輸出,詳情可去參考王新敏老師的《ANSYS結(jié)構(gòu)分析單元與應(yīng)用》一書,里面總結(jié)的非常詳細(xì),對(duì)于每個(gè)參數(shù)的取值與物理含義都解釋的面面俱到。
在實(shí)際工程中,樁土相互作用接觸面的摩擦系數(shù)選取比較復(fù)雜,它與樁側(cè)表面的粗糙程度有關(guān),當(dāng)破壞面主要由土體的抗剪強(qiáng)度控制時(shí),摩擦系數(shù)可能是較大的。一般混凝土樁,對(duì)粘性土的摩擦系數(shù)為0.25~0.4;對(duì)砂土的摩擦系數(shù)為0.5~1.0。--以上內(nèi)容,部分節(jié)選自博士論文《高樁碼頭樁豎向荷載下靜動(dòng)力行為研究》
2.
展開 基于Adams與Ansys的噴漿機(jī)斷臂仿真分析 附ANSYS和ADAMS聯(lián)合仿真步驟--剛?cè)峄旌夏P?/span>
下圖為噴漿機(jī)機(jī)械臂在該工況運(yùn)動(dòng)過程中,一級(jí)油缸和二級(jí)油缸的作用力變化曲線。
一級(jí)油缸和二級(jí)油缸的作用力變化曲線
通過測(cè)量后臂各個(gè)鉸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)副的受力,可得其在工況運(yùn)動(dòng)過程中的x、y、z方向受力情況(如下圖)。通過分析可知,10s時(shí)后臂處于受力最大的姿態(tài),記錄此時(shí)的各鉸點(diǎn)受力情況見表1。
后臂各鉸點(diǎn)x、y、z方向受力情況
基于Ansys的后臂有限元模型建模及仿真
1.基于HyperMesh有限元模型前處理
為了獲得精度較高的網(wǎng)格,也方便定義后臂材料屬性。本案例中使用HyperMesh對(duì)后臂幾何體進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
HyperMesh網(wǎng)格模型
為了方便在對(duì)應(yīng)的鉸點(diǎn)上施加上面得到的Adams仿真分析得到的受力結(jié)果,在后臂的鉸座表面處均建立了點(diǎn)網(wǎng)格(MASS21),并與鉸座表面節(jié)點(diǎn)建立起剛性連接。定義點(diǎn)網(wǎng)格質(zhì)量近似為0,這樣在點(diǎn)網(wǎng)格施加的力可以等效的傳遞到鉸座表面各節(jié)點(diǎn)處。
HyperMesh中建立的剛性連接
2.Ansys有限元模型
將HyperMesh建立的網(wǎng)格文件輸出為cdb格式并導(dǎo)入到Ansys中,在油缸鉸座位置設(shè)置約束,并在鉸點(diǎn)處分別添加x、y、z方向的作用力。(注意:此時(shí)坐標(biāo)系需要與Adams中是否保持一致)
Ansys 仿真模型
進(jìn)行上述設(shè)置后,進(jìn)行慣性釋放(Inertia Relif)后進(jìn)行求解,得到后臂應(yīng)力仿真分析結(jié)果。
展開