ansys 桁架結(jié)構(gòu)計(jì)算的案例
基于ANSYS WORKBENCH的桁架結(jié)構(gòu)的分析
有不少朋友經(jīng)常問(wèn)到在WB中的桁架分析問(wèn)題。例如下面的桁架，有兩個(gè)端點(diǎn)被固定，而在C處施加一個(gè)向下的集中力，如何計(jì)算該問(wèn)題？
在ANSYS APDL中，計(jì)算該問(wèn)題非常簡(jiǎn)單。但是在WB中，則比較麻煩。對(duì)于線體模型，WB中默認(rèn)的單元類型是BEAM188，如果直接使用默認(rèn)單元會(huì)帶來(lái)一些出乎意料的結(jié)果。本文使用LINK180建模，這樣就需要插入命令流。下面說(shuō)明使用LINK180的建模方法。
1. 創(chuàng)建靜力學(xué)結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)。
2. 創(chuàng)建幾何模型
（1）創(chuàng)建草圖
（2）根據(jù)草圖生成線體模型
創(chuàng)建圓形截面，其半徑為10mm（該尺寸隨便設(shè)置，后面會(huì)被覆蓋）
將截面屬性賦予給線體模型
3. 設(shè)置桿的單元類型
在線體模型下添加命令
在命令文件編輯窗口輸入下列命令
、
上述命令的含義是：
第1行，設(shè)置單元類型是LINK180
第2-3行，設(shè)置截面類型是實(shí)心圓，且其橫截面積是10mm2
4. 劃分網(wǎng)格
在MESH下添加一個(gè)單元尺寸控制，設(shè)置給所有邊劃分1等份。
網(wǎng)格劃分結(jié)果如下圖
5. 施加邊界條件
該下面兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)施加固定支撐，給上面點(diǎn)施加數(shù)值向下的力100N,結(jié)果如下圖
6. 求解并進(jìn)行后處理
進(jìn)行求解。
然后進(jìn)行后處理。可以發(fā)現(xiàn)應(yīng)力，應(yīng)變，能量等按鈕均不可使用。
使用BEAM TOOL。
但是ANSYS表明，該梁工具不能使用。
添加BEAM RESULTS
但是ANSYS表明，該梁工具也不能使用。
使用WORKSHEET所提供的自定義數(shù)據(jù)類型，選擇其中的總位移結(jié)果
、
得到位移如下圖
讀者可嘗試使用WORKSHEET中的其它用戶自定義結(jié)果，
【評(píng)論】
1. 通過(guò)在幾何體模型后面添加命令，并編輯命令文本，可以設(shè)定單元為桿單元LINK180.
2.
展開 144基于matlab的平面桁架結(jié)構(gòu)的總體剛度矩陣計(jì)算 ￥15.9
基于matlab的平面桁架結(jié)構(gòu)的總體剛度矩陣計(jì)算，最后以圖形形式顯示出桁架結(jié)構(gòu)，程序已調(diào)通，可直接運(yùn)行。
分享 fortran調(diào)用ansys做桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化例子
調(diào)用ANSYS做結(jié)構(gòu)分析
result=SYSTEMQQ('C:\Ansys81\v81\ANSYS\bin\intel\ANSYS81 -b -p &
& ane3fl -i E:\ANSYSOBJECT\truss.txt -o E:\ANSYSOBJECT\trussanswer.txt')
fileid=10
open(fileid,file=filename1) !從ansys寫出的文件中讀入數(shù)據(jù)(應(yīng)力和求得的重量)
read(fileid,*) sig1,sig2,W
close(fileid)
ww(k)=w
u1(i)=sig1/xu
u2(i)=sig2/xu
if ( u1(i)>=u2(i) ) then !判斷最大應(yīng)力
umax=u1(i)
else
umax=u2(i)
end if
!射線步
x1(i+1)=umax*x1(i)
x2(i+1)=umax*x2(i)
u1(i+1)=u1(i)/umax !求出新的應(yīng)力比
u2(i+1)=u2(i)/umax
!調(diào)整步
x1(i+2)=u1(i+1)*x1(i+1)
x2(i+2)=u2(i+1)*x2(i+1)
xx1=x1(i+2)/(500.0*1.414)
xx2=x2(i+2)/(500.0*1.414)
fileid=20
open(fileid,file=filename2) !
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)。
聯(lián)系電話：王經(jīng)理 15900979745
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
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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
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特殊材料或模型嵌入技術(shù)
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后處理提供內(nèi)容
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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(wèn)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(wèn)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(shuō)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(jiǎn)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(guò)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(shuō)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(shuō)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鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂計(jì)算介紹
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(guò)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(shuō)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(shuō)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。
來(lái)源：ANSYS學(xué)習(xí)與應(yīng)用
ANSYS Workbench 計(jì)算二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)電場(chǎng)的視頻
ANSYS Workbench模塊中對(duì)于電場(chǎng)的計(jì)算現(xiàn)在只能計(jì)算電流傳導(dǎo)場(chǎng)。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(chǎng)計(jì)算視頻，為大家提供參考。 模型也比較簡(jiǎn)單，初入門的朋友們可以用來(lái)學(xué)習(xí)。希望大家可以提出寶貴的批評(píng)意見(jiàn)。(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(wú)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(lái)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(jiàn)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(jiǎn)化為二維軸對(duì)稱問(wèn)題的求解。一般三維問(wèn)題嫩郭建華成二維問(wèn)題，則瑩盡量簡(jiǎn)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(guò)來(lái)，導(dǎo)入之前的sat文件。
在導(dǎo)入workbench中之后進(jìn)行了簡(jiǎn)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(méi)有電流流過(guò)，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(jiàn)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)集中。
展開 『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
斯姆勒精品案例：基于ANSYS子模型技術(shù)的焊縫結(jié)構(gòu)的精細(xì)化計(jì)算
基于ANSYS子模型技術(shù)的焊縫結(jié)構(gòu)精細(xì)化計(jì)算
掌握ANSYS焊縫子模型分析技巧
●技術(shù)背景
焊縫（welded seam）利用焊接熱源的高溫，將焊條和接縫處的金屬熔化連接而成的縫。焊縫金屬冷卻后，即將兩個(gè)焊件連接成整體。根據(jù)焊縫金屬的形狀和焊件相互位置的不同，分對(duì)接焊縫、角焊縫、塞焊縫和電鉚焊等；
焊接失效就是焊接接頭由于各種因素，在一定條件下斷裂（如：應(yīng)力、溫度、材質(zhì)、焊接質(zhì)量和實(shí)際使用工況條件等）。接頭一旦失效，就會(huì)使相互緊密聯(lián)系成一體的構(gòu)件局部分離、撕裂并擴(kuò)展，造成焊接結(jié)構(gòu)損壞，致使設(shè)備停機(jī)，影響正常生產(chǎn)。；
焊接失效
（1）因設(shè)計(jì)不合理，存在局部剛性過(guò)大，應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
（2）材料缺陷。鑄鋼件相對(duì)于軋制板材存在著沖擊韌度差，屈服強(qiáng)度低的特點(diǎn)，還有焊接工藝制定不合理、焊接規(guī)范的運(yùn)用不當(dāng)、焊接方法的選擇不正確等。
（3）焊工技術(shù)水平高低與焊接位置的好壞；還有焊接檢驗(yàn)水平，包括對(duì)材質(zhì)的檢驗(yàn)和焊縫檢驗(yàn)等。另外，環(huán)境溫度對(duì)焊接質(zhì)量也是一個(gè)重要的影響因素。
展開 
無(wú)錫西互通鋼箱梁橋 結(jié)構(gòu)計(jì)算書(ANSYS) ￥2
無(wú)錫西互通鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)計(jì)算書(ANSYS)
無(wú)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(jiǎn)圖及箱梁截面（圖1、2）
圖 1 全橋結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)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(jiǎn)支（僅約束豎向線位移），C 點(diǎn)約束三向線位移。考慮橫坡（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(jiàn)圖3；有限元模型見(jiàn)圖4。
二 材料及參數(shù)
鋼箱梁（截面圖見(jiàn)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(lái)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 【實(shí)際項(xiàng)目】基于ANSYS某超高層大型深基坑支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算分析
支撐結(jié)構(gòu)整體平面布置如下所示：
支撐結(jié)構(gòu)所受線荷載最后折算為340KN/m,加載示意圖如下：
結(jié)構(gòu)約束圖：如下
結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果
結(jié)構(gòu)彎矩圖：
結(jié)構(gòu)軸力圖：
結(jié)構(gòu)剪力圖
結(jié)構(gòu)位移云圖
從圖中可見(jiàn)，在棧橋與環(huán)梁和圍檁相連處桿件所受彎矩和軸力較大，此處桿件應(yīng)進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì)。其余部分桿件可通過(guò)后處理提取內(nèi)力值按構(gòu)件設(shè)計(jì)方法進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)。
結(jié)語(yǔ)：基坑計(jì)算考慮的因素較多，目前尚沒(méi)有一套完整的體系來(lái)恒定計(jì)算結(jié)果是否正確，只能根據(jù)相應(yīng)的工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)判定。故在實(shí)際工程中，項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)尤為重要。
展開 【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(chǎng)
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(chǎng)域，靜電場(chǎng)？電流傳導(dǎo)場(chǎng)？暫態(tài)場(chǎng)？不同的場(chǎng)域?qū)?yīng)不同的單元，選對(duì)單元類型很重要。不過(guò)電場(chǎng)計(jì)算中的plane230真真是一個(gè)萬(wàn)能單元，上面三個(gè)場(chǎng)全都可以計(jì)算。 材料定義時(shí)，要根據(jù)不同的場(chǎng)域定義不同的材料屬性，靜電場(chǎng)計(jì)算要定義介電常數(shù)，電流傳導(dǎo)場(chǎng)計(jì)算要定義電阻率，暫態(tài)場(chǎng)計(jì)算要同時(shí)定義以上兩種。
建模：
建模在電場(chǎng)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(wèn)題還要再修改。
1：算電場(chǎng)應(yīng)該知道電場(chǎng)是忌諱尖角的，所以對(duì)于圖紙中有可能造成電場(chǎng)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(chǎng)會(huì)很小，這個(gè)部位的結(jié)構(gòu)可以適當(dāng)簡(jiǎn)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(chǎng)分布，在等位線較稀疏的部位也可以做簡(jiǎn)化；
4： 模型中承受高電位的部件的形狀對(duì)于電場(chǎng)分布由較大作用，需要謹(jǐn)慎處理，嚴(yán)格避免尖角。
5：電場(chǎng)計(jì)算中，金屬為等勢(shì)體，因此可以不建模，但是個(gè)人呢感覺(jué)云圖出來(lái)后黑乎乎的一團(tuán)甚是不好看，因此一般就會(huì)建出來(lái)。這樣做還有一個(gè)好處，就是加載方便。因?yàn)槿绻考饘俚脑挘┘痈叩洼d荷的時(shí)候就要把羅闊邊挨個(gè)全選出來(lái)，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 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(guò)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。可用ANSYS/CivilFEM中的規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行配筋計(jì)算和校核；
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