ansys結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊的案例
ANSYS結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊的形貌優(yōu)化 ￥50
ANSYS Workbench 形貌優(yōu)化主要是針對(duì)薄殼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，改變其表面形貌，如凸起，加強(qiáng)等。
原模型
整體變形為0.87mm。
質(zhì)量約束為100%
形貌優(yōu)化后，同質(zhì)量下，整體變形為0.12mm，結(jié)構(gòu)剛度明顯提升。
ANSYS結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊的形貌優(yōu)化功能實(shí)例
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背景
ANSYS 2022R1的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊提供如下優(yōu)化功能。
1）拓?fù)鋬?yōu)化-基于密度；
2）拓?fù)鋬?yōu)化-基于水平集；
3）柵格法；
4）形狀優(yōu)化；
5）拓?fù)鋬?yōu)化-混合密度法(公測版)
ANSYS 2023R1的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊提供如下優(yōu)化功能。
如何用ANSYS_WB做一桿斯諾克，采用顯示動(dòng)力學(xué)模塊計(jì)算臺(tái)球碰撞問題,私信郵箱獲取計(jì)算文件。
問題描述與問題分析
為什么用顯示動(dòng)力學(xué)模塊不用瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊？
采用ANSYS_WB的顯示動(dòng)力學(xué)模塊模擬臺(tái)球碰撞問題，對(duì)于臺(tái)球碰撞屬于短時(shí)間接觸，計(jì)算所需要的時(shí)間步長足夠小才能捕捉到短時(shí)間的接觸過程，并且我們希望每個(gè)時(shí)間步計(jì)算應(yīng)該足夠快，不然硬件吃不消的。
理論上ANSYS_WB 中
瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊
和
顯示動(dòng)力學(xué)模塊
都可以模擬這樣一個(gè)臺(tái)球碰撞過程，但是
瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊是采用隱式積分算法
，隱式積分可以使得時(shí)間步長很大，但每個(gè)時(shí)間步需要多次迭代才能達(dá)到收斂，時(shí)間步過多，計(jì)算時(shí)間將非常大，
顯示動(dòng)力學(xué)模塊采用顯示積分
，時(shí)間步可以非常小足以捕捉瞬間碰撞行為，且不需要在每個(gè)時(shí)間步上進(jìn)行剛度矩陣總裝，每個(gè)時(shí)間步計(jì)算非常快。因此這里采用顯示動(dòng)力學(xué)模塊進(jìn)行模擬。
有感興趣的朋友們
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計(jì)算結(jié)果
教程：Step by Step
建模：
采用ANSYS自帶的建模軟件進(jìn)行建模，不做介紹。
計(jì)算模塊建立：
拖動(dòng)Explicit Dynamics模塊到WB工作區(qū)域(左邊是我已經(jīng)計(jì)算完的模塊，拖到一個(gè)獨(dú)立的區(qū)域了)。
材料定義：
雙擊Engineering Data,建立新材料，選擇各向同性材料，輸入密度，模量，泊松比。
模型導(dǎo)入：采用ANSYS自帶的建模軟件進(jìn)行建模，并導(dǎo)入顯示動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊中。
展開 流體仿真計(jì)算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓(xùn)，流體、結(jié)構(gòu)類輔材供應(yīng)
業(yè)務(wù)方向：流體仿真計(jì)算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓(xùn)，流體、結(jié)構(gòu)類輔材供應(yīng)。
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ANSYS Workbench精選案例｜對(duì)電源模塊進(jìn)行多物理場模擬計(jì)算
使用Icepak對(duì)原始設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬，
如果保持內(nèi)部溫度在110℃以下，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速必須在3500RPM
對(duì)優(yōu)化工況（小圓孔散熱孔）要保持在110℃以下，
風(fēng)扇速度必須提高到4600 RPM
原始結(jié)構(gòu)和優(yōu)化結(jié)構(gòu)的噪音分布曲線
通過這個(gè)電源模塊的例子可以看出，Ansys Workbench允許工程師用虛擬設(shè)計(jì)CAE仿真，來對(duì)產(chǎn)品所處的多物理場來進(jìn)行大量的模擬評(píng)估。無需費(fèi)力去做樣機(jī)，并對(duì)其進(jìn)行測試。通過使用模擬驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的過程，使工程師能夠更緊密地協(xié)作和協(xié)作。
通過一套業(yè)界領(lǐng)先的解決方案，并在同一個(gè)界面下完成協(xié)同工作，Ansys Workbench提供了從系統(tǒng)級(jí)別分析多個(gè)物理場問題的能力，可以將很多關(guān)鍵問題在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就及早發(fā)現(xiàn)，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化開發(fā)，大大縮短了研發(fā)的周期。
作者：安世亞太仿真業(yè)務(wù)部 王永康
展開 使用 ANSYS Workbench對(duì)電源模塊進(jìn)行多物理場模擬計(jì)算
使用Icepak對(duì)原始設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬，如果保持內(nèi)部溫度在110℃以下，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速必須在3500RPM
對(duì)優(yōu)化工況（小圓孔散熱孔）要保持在110℃以下，風(fēng)扇速度必須提高到4600 RPM
原始結(jié)構(gòu)和優(yōu)化結(jié)構(gòu)的噪音分布曲線
通過這個(gè)電源模塊的例子可以看出，Ansys Workbench允許工程師用虛擬設(shè)計(jì)CAE仿真，來對(duì)產(chǎn)品所處的多物理場來進(jìn)行大量的模擬評(píng)估。無需費(fèi)力去做樣機(jī)，并對(duì)其進(jìn)行測試。通過使用模擬驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的過程，使工程師能夠更緊密地協(xié)作和協(xié)作。
通過一套業(yè)界領(lǐng)先的解決方案，并在同一個(gè)界面下完成協(xié)同工作，Ansys Workbench提供了從系統(tǒng)級(jí)別分析多個(gè)物理場問題的能力，可以將很多關(guān)鍵問題在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就及早發(fā)現(xiàn)，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化開發(fā)，大大縮短了研發(fā)的周期。
展開 Ansys Workbench利用超單元子結(jié)構(gòu)技術(shù)，提升大模型計(jì)算效率 ￥10
問題：
對(duì)于復(fù)雜模型進(jìn)行仿真計(jì)算時(shí)，網(wǎng)格規(guī)模巨大、計(jì)算難度驟增。Ansys針對(duì)這類工程問題提供模態(tài)綜合法（CMS）利用超單元，將非關(guān)鍵部件進(jìn)行縮減計(jì)算。
本文根據(jù)查閱到的網(wǎng)絡(luò)資料，對(duì)超單元縮減計(jì)算如何在Ansys Workbench 中實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行了介紹。
示例：
工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品需要模擬工作環(huán)境進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)已經(jīng)很復(fù)雜，再加上工裝往往是一個(gè)更大的結(jié)構(gòu)。因此這類仿真計(jì)算非常適合適用子結(jié)構(gòu)技術(shù)，將工裝等大模型進(jìn)行超單元縮減計(jì)算，可以顯著提升計(jì)算效率。
如下圖所示，產(chǎn)品+工裝進(jìn)行振動(dòng)模擬仿真，仿真產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模態(tài)和端點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)加速度曲線。
結(jié)果展示：
使用超單元縮減計(jì)算，可以有效完成復(fù)雜模型的計(jì)算需求。且計(jì)算結(jié)果基本一致。
詳細(xì)步驟：
模型說明：
? 產(chǎn)品由PartA和PartB兩個(gè)部分構(gòu)成，其中PartA兩端夾持部位做了共面處理（驗(yàn)證連接關(guān)系，可以忽略）；
? 各個(gè)零件的連接面有一定間隙，使用Bonded MPC Radius 3mm 連接；
? 約束工裝底面 fix；
一：產(chǎn)品+工裝完整模型計(jì)算
產(chǎn)品+工裝一起進(jìn)行模態(tài)和5-2000Hz的諧響應(yīng)仿真，提取前6階模態(tài)和軸端點(diǎn)的加速度響應(yīng)，作為驗(yàn)證結(jié)果與子結(jié)構(gòu)方法進(jìn)行對(duì)比。
1、模態(tài)計(jì)算
模態(tài)計(jì)算結(jié)果如下所示。
2、模態(tài)疊加法，諧響應(yīng)掃頻計(jì)算
諧響應(yīng)掃頻提取端點(diǎn)加速度響應(yīng)以及688Hz、1620Hz處的應(yīng)力云圖如下所示。
二：子結(jié)構(gòu)，超單元縮減工裝進(jìn)行簡化計(jì)算
1、 工裝模型進(jìn)行超單元縮減
? 首先，由工裝+產(chǎn)品的模態(tài)計(jì)算模塊，復(fù)制一個(gè)新的模態(tài)計(jì)算模塊；
? 在新模態(tài)計(jì)算模塊中只保留需要縮減為超單元的工裝模型，其余模型均做supress抑制。
展開 ANSYS鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂計(jì)算介紹 附ANSYS土木工程應(yīng)用實(shí)例下載
4．結(jié)論
鋼筋混凝土開裂分析中，針對(duì)不同的結(jié)構(gòu)可采用不同的ANSYS技術(shù)，對(duì)于梁結(jié)構(gòu)，可以直接用CivilFEM非線性混凝土模塊進(jìn)行開裂計(jì)算，快速而準(zhǔn)確。對(duì)于不適于梁的結(jié)構(gòu)，可以采用SOLID65單元和BEAM188單元以及耦合方程技術(shù)進(jìn)行任意實(shí)體結(jié)構(gòu)的開裂分析。
通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，可以保證計(jì)算收斂，得到合理的結(jié)果。
本文算例比較的結(jié)果不僅反映了方法可行，而且說明精度也是足夠的。
懸臂梁由于其特殊性，是屬于開裂計(jì)算中比較難以處理的一種結(jié)構(gòu)，這里得到了比較合理的結(jié)果，這說明對(duì)于其它類型的結(jié)構(gòu)，ANSYS技術(shù)同樣是可以處理的。
下載地址：ANSYS土木工程應(yīng)用實(shí)例
展開 ANSYS土工結(jié)構(gòu)計(jì)算案例
具體處理方案包括：
1、
提供計(jì)算輸入界面
2、
計(jì)算模型或采用本構(gòu)情況
3、
前處理方案及網(wǎng)格劃分技巧
4、
特殊材料或模型嵌入技術(shù)
5、
計(jì)算技巧及解決方案
6、
后處理提供內(nèi)容
好資料?。?！
ANSYS巖土計(jì)算例子.part01.rar
ANSYS巖土計(jì)算例子.part02.rar
ANSYS巖土計(jì)算例子.part03.rar
ANSYS巖土計(jì)算例子.part04.rar
ANSYS鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂計(jì)算介紹
1．概述
開裂計(jì)算是工程中比較關(guān)心的問題，但一直是有限元分析的一個(gè)難點(diǎn)，涉及到材料本構(gòu)、計(jì)算收斂性等諸多問題。ANSYS＋CivilFEM提供了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂計(jì)算功能，其中土木專用模塊CivilFEM提供的非線性混凝土計(jì)算適用于混凝土梁結(jié)構(gòu)的非線性計(jì)算（包括開裂），可以直接通過截面定義鋼筋，從而模擬鋼筋混凝土梁。
但對(duì)于更一般的結(jié)構(gòu)，用梁單元來模擬不一定合適，需要采用更一般的單元，ANSYS提供了專用的鋼筋混凝土實(shí)體單元SOLID65來模擬鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，該單元材料采用混凝土材料模型，可定義混凝土的開裂、壓碎準(zhǔn)則。
另外可以定義鋼筋方向和體積率，可用來模擬鋼筋混凝土的破壞。本文將通過算例對(duì)ANSYS＋CivilFEM開裂計(jì)算的效果進(jìn)行探討，并針對(duì)一些計(jì)算難點(diǎn)提出初步的解決方案。
2．CivilFEM開裂計(jì)算
CivilFEM適合于梁結(jié)構(gòu)開裂分析，另外為了與后面SOLID65單元開裂計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，先探討了CivilFEM的開裂計(jì)算。
CivilFEM開裂計(jì)算需要考慮的要點(diǎn)：
1、激活CivilFEM非線性模塊（~CFACTIV,NLC,Y），這是CivilFEM非線性計(jì)算的前提。
2、即使事實(shí)上為小變形，也必須打開幾何非線性效應(yīng)（NLGEOM,ON），否則無法激活非線性迭代。
3、通常應(yīng)該關(guān)閉求解控制（SOLCONTROL,OFF），由于CivilFEM非線性計(jì)算通過修改實(shí)常數(shù)的等效方法，自動(dòng)求解控制反而可能導(dǎo)致發(fā)散。
4、在收斂不好的情況下，可以增加子步數(shù)、打開自動(dòng)步長（AUTOTS,ON）或可以給定一個(gè)比較大的迭代數(shù)（NEQIT,NUM）,以改善收斂，線性搜索有時(shí)也可以改善收斂（LNSRCH,ON）。
展開 ANSYS Workbench 計(jì)算二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)電場的視頻
ANSYS Workbench模塊中對(duì)于電場的計(jì)算現(xiàn)在只能計(jì)算電流傳導(dǎo)場。今天為大家貢獻(xiàn)一個(gè)自己制作的二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)的電場計(jì)算視頻，為大家提供參考。 模型也比較簡單，初入門的朋友們可以用來學(xué)習(xí)。希望大家可以提出寶貴的批評(píng)意見。(其實(shí)本人對(duì)于經(jīng)典模塊較為熟悉，但是由于本人只會(huì)APDL不用GUI，導(dǎo)致了無法錄制視頻。所以只能貼一個(gè)WB版本的了。)
1 模型：
模型為來自于靜電除塵中裝置中的帶電部分。結(jié)構(gòu)上為內(nèi)外雙層金屬圓環(huán)，內(nèi)層的環(huán)為1000V高電位，外層環(huán)為0V地電位。完整的三維模型圖見2樓”三維結(jié)構(gòu)“
由于模型軸對(duì)稱，載荷軸對(duì)稱，因此可以簡化為二維軸對(duì)稱問題的求解。一般三維問題嫩郭建華成二維問題，則瑩盡量簡化。三維計(jì)算中由于網(wǎng)格不一定嚴(yán)格規(guī)整，計(jì)算精度也許會(huì)降低。
模型是用AutoCAD建立，然后生成面域，輸出為SAT格式的文件。
然后打開workbench，把Electrica模塊拖拽過來，導(dǎo)入之前的sat文件。
在導(dǎo)入workbench中之后進(jìn)行了簡單的處理。二維軸對(duì)稱計(jì)算的時(shí)候一定要注意，模型對(duì)稱軸必須是Y軸，而且模型必須全部在X的正半軸才可以。同時(shí)，由于金屬是等電位的，內(nèi)部沒有電流流過，所以可以不建立實(shí)體模型，有外輪廓就可以了。所以最后的二維模型其實(shí)就只有空氣了。
見2樓”二維模型“
視頻里我的空氣建立的有些大了，當(dāng)初隨手畫的。電場計(jì)算的時(shí)候空氣域一定要建立的足夠大才可以保證電場的精度的，本人一般建立為5-8倍的最大外徑，當(dāng)然，這個(gè)具體的尺寸有興趣的朋友們可以去驗(yàn)證一下的。
2 材料參數(shù)：
添加材料“air”，定義電阻率1e20。
3 網(wǎng)格
圓環(huán)的部分，尤其是內(nèi)層圓環(huán)的部分網(wǎng)格要平滑，因?yàn)楦唠娢坏募饨切螤顣?huì)造成電場集中。
展開 
無錫西互通鋼箱梁橋 結(jié)構(gòu)計(jì)算書(ANSYS) ￥2
無錫西互通鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)計(jì)算書(ANSYS)
無錫西互通鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)計(jì)算
第一部分 全橋結(jié)構(gòu)整體計(jì)算
一 計(jì)算軟件與模型
1、計(jì)算簡圖及箱梁截面（圖1、2）
圖 1 全橋結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖（單位：cm）
圖 2 箱梁截面（單位：cm）
2、計(jì)算軟件與單元：
采用大型通用空間有限元程序進(jìn)行計(jì)算。鋼箱梁塊件采用殼體單元模擬。
3、計(jì)算模型：
約束條件：A、B、D 點(diǎn)處簡支（僅約束豎向線位移），C 點(diǎn)約束三向線位移?？紤]橫坡（2%）影響，按實(shí)際尺寸取右半橋橫橋向矮半箱梁建立空間實(shí)體模型。
空間模型見圖3；有限元模型見圖4。
二 材料及參數(shù)
鋼箱梁（截面圖見圖2）：
彈性模量Ec=2.06×1011Pa，剪切模量G=0.79×1011Pa，泊松比γ=0.3，密度ρ=8000㎏/m3（鋼材密度為7850 ㎏/m3，這里考慮焊縫及部分未建模裝飾板的增重取8000 ㎏/m3），線膨脹系數(shù)а=1.2×10-5。
三 作用及組合
因全橋整體模型較大，為節(jié)省計(jì)算時(shí)間，因此依靠人為判斷來確定對(duì)結(jié)構(gòu)最不利的作用組合。
在僅考慮恒載作用下，順橋向最大應(yīng)力出現(xiàn)在第2 跨跨中下緣，因此車道荷載布于第2跨最不利；全橋（不包括支座處）在恒載作用下，箱梁下緣出現(xiàn)的拉應(yīng)力較上緣出現(xiàn)的壓應(yīng)力大，因此對(duì)中跨跨中不利溫度作用為頂板升溫；使中跨下緣產(chǎn)生不利拉應(yīng)力的不均勻沉降為B、C 處不均勻沉降。
展開 利用ANSYS/CivilFEM中的規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行配筋計(jì)算和校核
利用ANSYS/CivilFEM，通過ANSYS的求解器精確模擬分析大跨及復(fù)雜建筑物，張拉膜結(jié)構(gòu)，塔樓，砌體結(jié)構(gòu)。可對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析、諧波響應(yīng)分析、地震分析、整體穩(wěn)定分析等，也可將工程感興趣的細(xì)部單獨(dú)建模，形成子模型，將結(jié)構(gòu)整體分析的結(jié)果引入子模型，得到更精確的計(jì)算結(jié)果?？捎?em>ANSYS/CivilFEM中的規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行配筋計(jì)算和校核；
『分享』ANSYS流體（CFX）結(jié)構(gòu)（Structure）耦合計(jì)算流程
一個(gè)能解惑的好東西，大家看看吧
【原創(chuàng)經(jīng)驗(yàn)貼】利用ANSYS計(jì)算二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)電場
一單元類型和材料屬性：
首先要了解自己計(jì)算什么樣的場域，靜電場？電流傳導(dǎo)場？暫態(tài)場？不同的場域?qū)?yīng)不同的單元，選對(duì)單元類型很重要。不過電場計(jì)算中的plane230真真是一個(gè)萬能單元，上面三個(gè)場全都可以計(jì)算。 材料定義時(shí)，要根據(jù)不同的場域定義不同的材料屬性，靜電場計(jì)算要定義介電常數(shù)，電流傳導(dǎo)場計(jì)算要定義電阻率，暫態(tài)場計(jì)算要同時(shí)定義以上兩種。
建模：
建模在電場計(jì)算中尤為重要，拿到圖紙不要著急建模，看懂圖紙很重要。所謂是磨刀不誤砍柴工，對(duì)圖紙真正了解了，知道了該怎么去仿，可以為以后節(jié)省很多時(shí)間，省的算完一遍發(fā)現(xiàn)問題還要再修改。
1：算電場應(yīng)該知道電場是忌諱尖角的，所以對(duì)于圖紙中有可能造成電場集中的部位都應(yīng)該有倒角，有的時(shí)候結(jié)構(gòu)圖紙不一定會(huì)標(biāo)明，但是自己心中應(yīng)該清楚。
2 ：建模時(shí)，相鄰的金屬可以整體建模；對(duì)于裝配圖紙中的螺栓連接位置，如果連接的兩側(cè)都是金屬，而且螺栓不太大，那么可以直接和相連接的金屬建成整體；
3：模型中有均壓罩時(shí)，均壓罩內(nèi)側(cè)的電場會(huì)很小，這個(gè)部位的結(jié)構(gòu)可以適當(dāng)簡化，一些小尺寸的結(jié)構(gòu)適當(dāng)可以忽略。同時(shí)，如果分析者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以判斷出模型大致電場分布，在等位線較稀疏的部位也可以做簡化；
4： 模型中承受高電位的部件的形狀對(duì)于電場分布由較大作用，需要謹(jǐn)慎處理，嚴(yán)格避免尖角。
5：電場計(jì)算中，金屬為等勢體，因此可以不建模，但是個(gè)人呢感覺云圖出來后黑乎乎的一團(tuán)甚是不好看，因此一般就會(huì)建出來。這樣做還有一個(gè)好處，就是加載方便。因?yàn)槿绻考饘俚脑?，施加高低載荷的時(shí)候就要把羅闊邊挨個(gè)全選出來，這對(duì)于復(fù)雜的工程模型是很頭疼的一件事，但是如果建立了金屬，就可以直接選擇面，或者選擇面上衣服的線，面上依附的節(jié)點(diǎn)，這樣不管是面加載，線加載還是節(jié)點(diǎn)加載都很方便。
6 ：能算二維就不算三維。
展開 ansys結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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