ansys 多工況分析的案例
ANSYS Mechanical多工況計(jì)算結(jié)果組合 附Ansys多工況組合的方法下載
ANSYS Mechanical可以非常方便的對(duì)不同工況計(jì)算結(jié)果進(jìn)行組合（如比例放縮、加減等），用到的工具為Solution Combination，具體方法如下。
若同一個(gè)分析模塊中，將不同工況設(shè)置為不同載荷步進(jìn)行計(jì)算，則可通過以下完成：
1，在分析設(shè)置analysis setting中設(shè)置載荷步；
2，選擇model，菜單欄會(huì)出現(xiàn)solution combination選項(xiàng)，點(diǎn)擊該選項(xiàng)；
3，選中樹形欄中的solution combination，在右側(cè)表中選擇相應(yīng)載荷步進(jìn)行組合，即可完成結(jié)果疊加。
若分析的模型在不同的分析模塊中，如下所示，方法與在一個(gè)模塊中類似；
選擇solution combination后，在右側(cè)表分析模塊選擇相應(yīng)的模塊以及該模塊對(duì)應(yīng)的載荷步，完成不同模塊計(jì)算結(jié)果的疊加。
下載地址：Ansys多工況組合的方法
展開 ABAQUS多工況分析
載荷工況(簡(jiǎn)稱工況)指特殊加載條件下的一組載荷及邊界條件，多工況分析指對(duì)一組工況同時(shí)求解，當(dāng)結(jié)構(gòu)承受多種不同類型的載荷時(shí)，需要研究結(jié)構(gòu)在不同載荷和邊界條件下的線性響應(yīng)時(shí)，使用多工況對(duì)問題進(jìn)行分析比使用多個(gè)分析步更高效。例如研究飛機(jī)在起飛、爬升、巡航、俯沖、著陸和滑行過程中經(jīng)歷的不同載荷的組合響應(yīng)時(shí)，就可以采用多工況進(jìn)行分析。
1、支持多工況分析的分析步類型有兩種：
*STEP, PERTURBATION
*STATIC (靜態(tài)的線性攝動(dòng)分析)
*STEADY STATE DYNAMICS, DIRECT (直接法的穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)分析)
2、多工況中可以包含的載荷類型：
邊界條件(不同的工況可以有不同的邊界條件)；
集中力;
分布力;
分布面力;
基于慣性的載荷；
3、功能的實(shí)現(xiàn)
首先，在step模塊下，創(chuàng)建一個(gè)適用于多工況的分析步；
在load模塊下，通過create load 功能創(chuàng)建多工況load，如創(chuàng)建Force-X、Force-Y、Force-Z、Moment-X、Moment-Y、Moment-Z六種載荷；
通過create boundary condition 功能，創(chuàng)建分別用于每種工況的約束條件，如BC1、BC2、BC3，或者創(chuàng)建一種適用于六種工況的約束條件;
同樣在load模塊下，通過主菜單load case功能創(chuàng)建用于分析的工況。
展開 ANSA中Nastran多工況分析設(shè)置——線性靜力分析
問題描述
在ANSA環(huán)境下設(shè)置Nastran多工況分析中的線性靜力分析。下圖為一個(gè)I型梁的有限元實(shí)體模型，存在多個(gè)邊界條件。
如左圖所示，一個(gè)I型梁的有限元實(shí)體模型的上表面的某個(gè)區(qū)域承受一個(gè)靜載荷壓力沿著Z軸的負(fù)方向，大小為1MPa，并且考慮重力的影響。需要研究在兩種載荷條件下，該模型的靜態(tài)行為。第一種只包含重力；第二種同時(shí)包含重力及上表面的壓力載荷。
基本步驟介紹
定義單點(diǎn)約束(SPC)
約束3為約束1和約束2的組合。
施加重力載荷
在預(yù)定義的單元面上施加預(yù)定義載荷
定義耦合的載荷集
如圖所示，為所有施加的載荷及邊界約束。
為靜力分析求解問題設(shè)定Header
本文主要介紹了ANSA中Nastran模塊對(duì)多工況分析步的設(shè)置。通過ANSA對(duì)上述工況進(jìn)行設(shè)置，然后使用NASTRAN求解I型梁模型的線性靜態(tài)問題，確定梁在特定載荷工況下的響應(yīng)。
ANSA中Nastran多工況分析設(shè)置.pdf
展開 電機(jī)多轉(zhuǎn)速工況的NVH分析！
電磁噪聲從CAE仿真的角度來講，它是一個(gè)非常典型的多物理場(chǎng)耦合的問題。
本文將著重介紹利用Ansys2019R2最新版本的最新技術(shù)，如何實(shí)現(xiàn)電機(jī)多轉(zhuǎn)速工況下由電磁力引起結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲的分析流程(之前版本只限于某個(gè)指定轉(zhuǎn)速工況下的電磁振動(dòng)噪聲分析，無法自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多轉(zhuǎn)速工況下的分析流程及噪聲瀑布圖的輸出；而Ansys2019R2可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能)。另外本文下面顯示的模型僅供為了說明分析流程之用。
首先、在Workbench平臺(tái)中搭建電機(jī)整個(gè)多物理場(chǎng)耦合的NVH分析流程。
展開 
基于python：Nastran多工況強(qiáng)度分析，根據(jù)Excel生成bdf ￥10
工作中時(shí)常接觸到副車架、扭力梁之類的部件的強(qiáng)度分析，其載荷工況數(shù)目較多，通常多達(dá)十幾個(gè)硬點(diǎn)、三十余工況，載荷預(yù)處理工作量較大，特別是在甲方載荷給的是Excel表格的情況下，如果根據(jù)硬點(diǎn)和載荷工況輸入每個(gè)方向的力，則會(huì)造成很大的工作量，且容易造成輸入數(shù)據(jù)有誤。
在接觸python之前，我是使用Excel公式化的方法進(jìn)行工況建立，盡管減少了很多的工作量，但是在操作過程中依然需要進(jìn)行多次的復(fù)制粘貼，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)單個(gè)載荷數(shù)據(jù)項(xiàng)位數(shù)超過8位（超過nastran標(biāo)準(zhǔn)字符串長(zhǎng)度，需要使用長(zhǎng)格式），還是相當(dāng)?shù)姆爆崱? 在接觸python之后，覺得可以通過xlrd插件對(duì)Excel文件進(jìn)行讀取，然后自動(dòng)創(chuàng)建可以使用的bdf文件。由于bdf文件對(duì)格式的規(guī)范性要求較高，并且這不是基于任何前處理軟件的二次開發(fā)，所以在軟件操作過程中必須規(guī)避不符合8字節(jié)要求的可能性。所以在載荷設(shè)置的時(shí)候我采用的方式是：
$TYPE***ID******GRID****CID*****F*******N1******N2******N3******
FORCE 1021 100000210 1000.0 -0.30252-0.09755-0.41106
通過F： Scale factor. (Real)項(xiàng)，將N1N2N3縮小1000倍而整體作用力不變的方式進(jìn)行規(guī)避超過8字符的可能性。這種情況通常出現(xiàn)在扭矩中，很可能出現(xiàn)扭矩值為-1033560.，如果N1填入-1033560，則會(huì)提示‘nastran要求N1是float’，如果填入-1033560.，就會(huì)超過8字節(jié)要求。
于此同時(shí)我還制作了用于ABAQUS線性攝動(dòng)分析的插件，用于批量設(shè)置工況。但是由于我接觸ABAQUS時(shí)間尚短，還沒有使用這個(gè)插件做過項(xiàng)目，所以決定使用過后再放出。
展開 金屬韌性損傷材料失效模型應(yīng)用實(shí)例-Abaqus/Explicit鋼制管狀結(jié)構(gòu)多工況沖擊損傷失效分析 ￥49.9
在常溫狀態(tài)下，大多數(shù)工程金屬具有較高的韌性，這種情況下，材料的失效分析通常會(huì)使用韌性損傷漸進(jìn)失效模型。
如下圖所示，該模型完整的定義了材料的彈性階段、塑性階段、損傷起始與損傷演化。材料承載經(jīng)歷彈塑性階段后達(dá)到損傷起始點(diǎn)a，繼續(xù)承載，損傷后的材料剛度折減，出現(xiàn)軟化，直到損傷參數(shù)D=1時(shí)，材料剛度退化為0，單元?jiǎng)h除。
韌性材料損傷漸進(jìn)失效模型
工程案例：
鋼制管狀結(jié)構(gòu)多工況沖擊損傷失效分析
上圖案例中的分析工況按閱讀順序依次是：
沖擊質(zhì)量5kg，速度100m/s，桶厚5mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度100m/s，桶厚5mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度200m/s，桶厚5mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度300m/s，桶厚5mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度400m/s，桶厚5mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度500m/s，桶厚5mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度500m/s，桶厚20mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度400m/s，桶厚50mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度500m/s，桶厚50mm;
付費(fèi)部分為鋼制管狀結(jié)構(gòu)多工況沖擊損傷失效分析案例的9種工況共計(jì)9個(gè)inp文件壓縮包+CAE 源文件壓縮包。
展開 ANSYS workbench 挖掘機(jī)多體動(dòng)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
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)挖掘機(jī)的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)挖掘機(jī)接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)多體動(dòng)力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)挖掘機(jī)多體動(dòng)力學(xué)分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 挖掘機(jī)多體動(dòng)力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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展開 ANSYS系列高級(jí)培訓(xùn)：ANSYS AIM多場(chǎng)耦合仿真分析培訓(xùn)（北京，11月2日至3日）
ANSYS AIM多場(chǎng)耦合仿真分析培訓(xùn)
【2017年11月2-11月3號(hào)】
課程介紹：
在設(shè)計(jì)過程早期部署基于仿真分析的設(shè)計(jì)指南，能夠讓組織機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品設(shè)計(jì)的性能和可靠性提升到新高度，但在實(shí)際操作上經(jīng)常難以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。很多傳統(tǒng)仿真工具需要非常陡峭的學(xué)習(xí)曲線，因此更適合仿真專家而非廣大的工程技術(shù)人員使用。
ANSYS多年來一直提供工程仿真技術(shù)而享譽(yù)業(yè)界，以ANSYS Workbench平臺(tái)為基礎(chǔ)的ANSYS AIM是一種全新的沉浸式仿真環(huán)境，降低了工程仿真的進(jìn)入門檻。AIM將ANSYS行業(yè)領(lǐng)先的求解器技術(shù)與向?qū)蕉ㄖ苹抡孢^程相結(jié)合，使整個(gè)工程組織機(jī)構(gòu)都能獲得基于仿真的指南。
為了讓工程研發(fā)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的早期即可應(yīng)用仿真分析，以減少產(chǎn)品研發(fā)的周期和成本，同時(shí)提升工程研發(fā)工作者的技術(shù)水平，拓寬CAE分析的應(yīng)用廣度。本次培訓(xùn)針對(duì)全新的中文仿真分析環(huán)境AIM進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)。因此，ANSYS公司特開辦“ANSYS AIM多場(chǎng)耦合仿真分析培訓(xùn)”。
培訓(xùn)合格者發(fā)放ANSYS技術(shù)培訓(xùn)認(rèn)證證書。
展開 Ansys Zemax | 用ZPL與公差腳本分析多個(gè)公差標(biāo)準(zhǔn)
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前言
在Zemax OpticStudio中，默認(rèn)的蒙特卡羅公差分析功能中，系統(tǒng)僅會(huì)計(jì)算一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，其結(jié)果常常是多波長(zhǎng)、多視場(chǎng)的方均根結(jié)果。 如果用戶需求是單一視場(chǎng)、單一波長(zhǎng)的話，可以利用內(nèi)部設(shè)定輕易完成。但是如果有很多個(gè)波長(zhǎng)或視場(chǎng)要分開看時(shí)，每一種條件都跑一次公差分析的話太過耗時(shí)。這時(shí)就會(huì)需要用公差腳本來輔助計(jì)算各種不同的標(biāo)準(zhǔn)。而產(chǎn)生出來的結(jié)果表格，要用Excel或是MATLAB等軟件分析，或用ZPL來獲取數(shù)據(jù)并繪圖。本文章將會(huì)簡(jiǎn)述這個(gè)過程，并提供范例程序。
設(shè)定范例
我們打開Zemax OpticStudio中內(nèi)置的Cooke 40 degree field范例檔案來說明。
首先移除所有變量以及求解。
然后把所有的孔徑都固定。
將公差設(shè)定如下
接下來打開評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器設(shè)定我們要分析的標(biāo)準(zhǔn)。
以上每一行的評(píng)價(jià)函數(shù)就是等一下我們會(huì)分析的標(biāo)準(zhǔn)，所以這里共有16個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
我們的配置如下：
弧矢 MTF與子午 MTF
波長(zhǎng) 1與波長(zhǎng) 2
波長(zhǎng) 1與波長(zhǎng) 2
頻率 30 lp/mm與頻率 50 lp/mm
因此一共有222*2=16個(gè)標(biāo)準(zhǔn)
撰寫公差腳本
接著我們需要寫一個(gè)簡(jiǎn)單的公差腳本以供等一下公差分析開始時(shí)使用。
我們點(diǎn)選公差選項(xiàng)卡 > 公差腳本 > 新建...
展開 仿真模型互通及ANSYS多物理場(chǎng)技術(shù)分析
另外，多物理場(chǎng)/多學(xué)科仿真技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中涉及大量數(shù)據(jù)、流程、經(jīng)驗(yàn)的管理問題。ANSYS SPDM仿真數(shù)據(jù)流程和數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，以開源PDM平臺(tái)為基礎(chǔ)深度開發(fā)，可有效管理多物理場(chǎng)/多學(xué)科仿真過程中產(chǎn)生的海量仿真數(shù)據(jù)、協(xié)助用戶標(biāo)準(zhǔn)化仿真流程、有效管理仿真人員，并且可以與其他PDM系統(tǒng)有效集成，共同支撐企業(yè)的數(shù)字化研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)搭建。
本文摘自 ANSYS 2019仿真流程和數(shù)據(jù)管理（Simulation Process and Data Management，簡(jiǎn)稱SPDM）高峰論壇中演講嘉賓童輝的演講內(nèi)容——“仿真模型互通及ANSYS多物理場(chǎng)技術(shù)分析”，該論壇于4月末在杭州成功舉辦，逾百名與會(huì)嘉賓圍繞ANSYS SPDM方案及相關(guān)產(chǎn)品服務(wù)進(jìn)行多場(chǎng)報(bào)告及DEMO演示，以及深入的現(xiàn)場(chǎng)溝通互動(dòng)。通過此次論壇，我們向來賓充分展示了ANSYS仿真流程、多物理場(chǎng)技術(shù)分析、數(shù)據(jù)管理和SPDM平臺(tái)的理念和功能。
更多關(guān)于本次SPDM高峰論壇完整版演講資料可通過
以下鏈接或“閱讀原文”進(jìn)行注冊(cè)下載
https://www.ansys.com/zh-cn/other/zh-cn/20190426-spdm
展開 基于ANSYS workbench和designlife的多軸疲勞分析
Nastran方法與ANSYS workbench方法分析出來的1.098僅相差2%左右。
4總結(jié)
本案例介紹了利用ANSYS workbench和ncode designlife軟件對(duì)零件進(jìn)行多軸疲勞分析的整套流程。我們可以見到ncode軟件功能非常全面、強(qiáng)大，與準(zhǔn)確的CAE分析結(jié)果搭配起來，可以為工程實(shí)際提供很好的參考。愿大家看完有所收獲。
以后本人還會(huì)不定期發(fā)帖介紹ANSYS workbench和designlife的一些技巧和應(yīng)用，感謝各位以及技術(shù)鄰官方的關(guān)注！
文章里用到的模型文件和測(cè)試數(shù)據(jù)放在附件中，可以下載用來練習(xí)。
附件：shaft.rar
展開 
ANSYS的熱分析模塊如何選擇使用，太多了，不知道怎么選
仿真分析軟件中ANSYS絕對(duì)占據(jù)了統(tǒng)治地位，幾十年的驗(yàn)證充分說明了他的重要性，至于其他軟件可以作為研究可以了解一下。
Ansys中的溫度場(chǎng)仿真還是很多模塊的，如下圖所示
ANSYS Workbench中的溫度場(chǎng)仿真還是很多模塊的，ANSYS Workbench 中用于溫度場(chǎng)計(jì)算的核心模塊包括穩(wěn)態(tài)熱分析（Steady-State Thermal）、瞬態(tài)熱分析（Transient Thermal）、Fluent（流體傳熱）、Electrothermal（熱電耦合）、Thermal-Structural（熱 - 結(jié)構(gòu)耦合）等，各自適配不同熱傳遞場(chǎng)景與精度需求。
主要分為兩類：
? CFD流體類（CFX、Fluent、Icepak），
? 熱路傳導(dǎo)類（Steady thermal、Thermal-Electric）
區(qū)別就是CFD類會(huì)自動(dòng)計(jì)算發(fā)熱物體表面的對(duì)流換熱系數(shù)和輻射損耗，而Thermal 類只能手動(dòng)輸入對(duì)流換熱系數(shù)。
展開 如何在ANSYS WORKBENCH中進(jìn)行多載荷步的靜力分析？
來源：宋博士的博客，版權(quán)歸作者所有。
報(bào)名 | Ansys Motion 多體動(dòng)力學(xué)分析功能更新及熱門應(yīng)用分享
Ansys Motion是一款多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件，能夠?qū)傮w和柔體進(jìn)行快速精準(zhǔn)的分析，并通過對(duì)機(jī)械系統(tǒng)整體的分析進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估，是用于多體動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)前沿且強(qiáng)大的仿真解決方案。Ansys Motion 在2022 R1版本中的功能更新，主要包括獨(dú)立版本和workbench 版本。
5月10日，Ansys將推出主題網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)『Ansys Motion 多體動(dòng)力學(xué)分析功能更新及熱門應(yīng)用分享』，本次會(huì)議將介紹Ansys Motion在熱門領(lǐng)域的最新應(yīng)用，歡迎手機(jī)、屏幕、汽車、重工等領(lǐng)域有多體動(dòng)力學(xué)仿真的研發(fā)工程師，多體相關(guān)專業(yè)的教師及學(xué)生等預(yù)約本場(chǎng)活動(dòng)，了解更多詳情。
時(shí)間
5月10日（星期二），16:00-17:00
講師介紹
周英杰 | Ansys結(jié)構(gòu)仿真工程師
計(jì)算力學(xué)碩士，畢業(yè)于大連理工大學(xué)，主要負(fù)責(zé)Ansys結(jié)構(gòu)類產(chǎn)品，多體動(dòng)力學(xué)及Cloud產(chǎn)品售前支持。
展開 基于ANSYS的多管式鋼內(nèi)筒煙囪有限元分析
對(duì)坐標(biāo)軸的彎矩?fù)Q算到截面重心上
mx12=mx12-zforce2*myya
my12=my12-zforce2*myxa
以荷載設(shè)計(jì)值組合1.2恒+1.4風(fēng)為例，結(jié)構(gòu)的位移云圖(mm)以及應(yīng)力云圖(MPa)如下：
三、內(nèi)筒計(jì)算
內(nèi)筒按照膨脹節(jié)的段數(shù)分為四段，由于邊界條件以及外部荷載形式相當(dāng)，本文取兩節(jié)進(jìn)行計(jì)算，一節(jié)是頂部?jī)?nèi)筒，有風(fēng)荷載；剩下一節(jié)是不考慮風(fēng)荷載；后續(xù)針對(duì)不同長(zhǎng)度的內(nèi)筒可以指定長(zhǎng)度以為位移數(shù)值進(jìn)行分析。內(nèi)筒采用殼單元進(jìn)行模擬，有限元模型如下：
如前所述，考慮位移協(xié)調(diào)，內(nèi)筒主除了自身的荷載外，還需考慮外筒的位移荷載。因此，在計(jì)算前，應(yīng)獲取每個(gè)膨脹節(jié)處外筒發(fā)生的位移，取最不利工況，并獲取相應(yīng)的最大值施加于內(nèi)筒上。
內(nèi)筒前四階的振型如下：
頂部?jī)?nèi)筒，考慮風(fēng)荷載，考慮地震作用的位移云圖和應(yīng)力云圖如下：
中間內(nèi)筒，不考慮風(fēng)荷載，考慮地震作用的位移云圖和應(yīng)力云圖如下：
四、結(jié)語
本文采用ANSYS對(duì)四川某地區(qū)三管集束式鋼內(nèi)筒煙囪進(jìn)行了結(jié)構(gòu)計(jì)算。主要闡述了結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算的整體思路、結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的計(jì)算以及加載思路。分別對(duì)外筒和內(nèi)筒的部分結(jié)果進(jìn)行了展示，并提供了ANSYS后處理面操作的基本思路。通過對(duì)結(jié)果的分析，可以得到結(jié)構(gòu)整體應(yīng)力的分布規(guī)律，以及結(jié)構(gòu)薄弱部位，進(jìn)而指導(dǎo)實(shí)際配筋工作和局部加強(qiáng)工作。
感謝大家一直以來對(duì)水哥的支持，預(yù)祝大家國(guó)慶快樂！
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