動載計算分析
關注創建者：匿名 創建時間：2021-09-15
動載計算分析的視頻教程
動載計算分析的實例教程
瞬態響應分析屬于時域分析，計算結構在隨時間變化的載荷作用下的響應。使用有限元方法計算瞬態響應實際上只是在用戶指定的時間點上計算結構的響應，所以只能得到這些點的對應輸出。瞬態響應分析的載荷可以是與時間相關的力、位移、速度和加速度。瞬態響應分析的結果是與時間相關的位移、速度、加速度、力、應力和應變等。本例中將學習在radioss/optistruct中對一個支架模型進行直接瞬態動力學分析，觀察在瞬態動載荷作用下的支架變形特性。支架底部的兩側約束，瞬態動載荷（隨時間變化的動載荷）施加在頂部的珊格交叉點處，沿Z軸的負方向圍繞孔中心的平面。集中單元的質量定義在支架的中心位置并輸出孔中心位置上X、Y、Z三個方向的位移曲線。
支架有限元模型（含約束和加載）
支架VonMises應力云圖
孔中心位置的位移圖
孔中心位置的X/Y/Z位移圖
具體操作步驟及模型文件見附件。
展開 剛開始參加工作的時候，有個項目考核試驗要求對產品進行1500g加速度的沖擊試驗，當時我覺得這不可能通過考核，可是有經驗的工程師卻說沒問題，當時就很奇怪，如果用靜力學計算結構肯定被破壞了，在疊加上動載荷系數，結構肯定更受不了。然而事實是通過了沖擊試驗考核，這個是為什么呢？
一、認識動載荷系數
圖 1拉桿簡圖
要計算桿件x 處應力，根據達朗貝爾法可以得到如下方程。
這樣動應力為
而靜應力為
因此就會有
圖 2設置
大家可能會疑惑為什么要設兩個加速度條件？即標準重力加速度和加速度，設一個加速代替兩個不行嗎？可以，但是要注意方向。workbench中的Acceleration是利用達朗貝爾法將動力學變成靜力學，也就是施加一個和加速度方向相反的慣性力。而Standard Earth Gravity施加沿重力加速度方向的重力。
圖 3仿真結果
和理論計算值相差1%。也就是有加速度動載荷之后，應力變大。
但事實卻不是這樣。我們分析這個問題，其實通過達朗貝爾法已經將動載荷轉化為靜載荷了，這個時候載荷是不隨時間變化。而沖擊載荷實際上是隨時間變化的外載荷。那隨時間變化載荷，計算的應力是變大還是變小呢？
二、動力學分析
載荷隨時間變化，那么就要搬出大家最熟悉的公式了。
展開 ASME標準明確規定采用Ansys進行壓力容器計算和驗算。
Ansys workbench具有強大的建模和仿真分析技術，并且操作簡單，易于掌握。為了讓廣大分析人員更好地掌握壓力容器的設計與計算技巧，弄清Ansys workbench壓力容器計算原理和操作技巧，特舉辦《壓力容器靜動強度評定、疲勞與斷裂計算、熱應力與高溫蠕變分析、結構優化與可靠性設計》高級培訓。
本專題基于Ansys workbench平臺，立足ASME規范，同時兼顧GB-150和JB-4732壓力容器設計規范，通過大量的理論和工程實例講解，使學員在較短時間內掌握Ansys workbench的使用方法；掌握壓力容器強度、疲勞、斷裂、熱應力和高溫蠕變的Ansys workbench計算原理與計算技巧，弄清壓力容器結構動力學響應、優化設計與可靠性計算原理并掌握其計算技巧。本專題可為壓力容器的計算仿真提供有效、可靠和全面的數值解決方案和技術支撐。詳情請參見“內容大綱”。
二、時間地點
時間：2019年7月25日-7月28日（第一天報到，授課3天）
地點：北京
三、主講專家
該課程講師，副教授，博士畢業于哈爾濱工業大學工程力學專業，擅長工程數值分析，14年仿真分析經驗；仿真領域涉及結構靜、動力計算，結構疲勞、損傷與斷裂，計算流體力學，流固耦合及多物理場耦合數值模擬，轉子及多體動力學，工程傳熱與熱應力計算，爆炸與沖擊力學，Ansys二次開發等。發表學術論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇，申請發明專利2項。培訓70多場次，學員上千人。
四、內容大綱
五、報名費用
標準費用：3980元/人，食宿可統一安排，費用自理。
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剛開始參加工作的時候，有個項目考核試驗要求對產品進行1500g加速度的沖擊試驗，當時我覺得這不可能通過考核，可是有經驗的工程師卻說沒問題，當時就很奇怪，如果用靜力學計算結構肯定被破壞了，在疊加上動載荷系數，結構肯定更受不了。然而事實是通過了沖擊試驗考核，這個是為什么呢？
一、認識動載荷系數
圖 1拉桿簡圖
要計算桿件x 處應力
一、背景
Ansys 軟件因其領先的“虛擬樣機”理念和技術、強大的功能和便捷的操作，迅速發展成為CAE領域中使用范圍最廣、應用行業最多的數值仿真工具。ASME標準明確規定采用Ansys進行壓力容器計算和驗算。
Ansys workbench具有強大的建模和仿真分析技術，并且操作簡單，易于掌握。為了讓廣大分析人員更好地掌握壓力容器的設計與計算技巧，弄清Ansys workbench壓力容器計算原理和操作技巧
瞬態響應分析屬于時域分析，計算結構在隨時間變化的載荷作用下的響應。使用有限元方法計算瞬態響應實際上只是在用戶指定的時間點上計算結構的響應，所以只能得到這些點的對應輸出。瞬態響應分析的載荷可以是與時間相關的力、位移、速度和加速度。瞬態響應分析的結果是與時間相關的位移、速度、加速度、力、應力和應變等。本例中將學習在radioss/optistruct中對一個支架模型進行直接瞬態動力學分析，
