ansys對框架結構建模的案例
板梁框架結構ANSYS APDL建模 ￥5
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展開 六層鋼框架結構的ANSYS建模（某教學樓，實際工程項目） ￥2.5
筆者建立的模型為玉溪市某一中教學綜合樓，主結構為六層鋼框架結構，屋面高度達22.5m，樓屋面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。筆者根據(jù)施工圖，使用ANSYS的APDL語言建立了該建筑樓的模型。
如果讀者朋友需要一個ANSYS建筑模型，進行各種力學分析和深入的研究，比如靜力分析，模態(tài)分析，建筑減震研究，都可以使用本文的模型。
如果讀者是在校學生，需要做ANSYS相關的畢業(yè)設計和畢業(yè)論文，完全可以在該模型的基礎上做一些想要的靜力學或者動力學分析。
后文目錄
一：建模
二：約束
三：模態(tài)分析
四：模型源文件
展開 ANSYS框架結構地震時程分析
主要闡述了地震波選波的一些關鍵點，如何根據(jù)設計反應譜人工生成地震波，ANSYS讀入地震波的方法以及計算結果的輸出方法以及其他的一些相關技巧。
ABAQUS框架-土體結構地震作用時程分析（包含上部框架結構定義、柱下獨立基礎、土體模型） ￥20
l1357vl5uep.mp4
本模型計算框架結構在地震作用下的時程分析，模型建立了框架上部框架結構包括梁、板、柱，柱下獨立基礎以及一定范圍內(nèi)的土體（定于無限元），包含了結構-土體，即SSI模型，地震作用添加的是Elcentro波，通過該模型，可以學會簡單SSI（structure -soil interaction）模型的定義，地震作用的添加以及無限元的定義。通過學習該模型可類比分析地下結構地層模型的地震作用時程分析，比如地鐵，地下通道，綜合管廊等。
TIM截圖20190218113315.png
肋環(huán)型網(wǎng)殼結構 ANSYS 參數(shù)化建模與自動出圖案例介紹 ￥19.89
文件可在 ANSYS APDL 中直接運行，修改參數(shù)后即可生成完整模型并執(zhí)行計算與出圖。
1.7. 案例總結
肋環(huán)型網(wǎng)殼結構在空間結構體系中具有代表性，其幾何特征復雜、參數(shù)多、建模過程繁瑣。本案例通過 APDL 參數(shù)化編程方法，實現(xiàn)了從幾何定義、單元生成到結果出圖的自動化流程，大幅提升了建模效率與分析便捷性。
該模型既可作為快速驗證結構可行性的小工具，也可作為進一步進行屈曲分析、穩(wěn)定性研究和二次開發(fā)的基礎模板。對于從事空間結構建模、科研分析或教學應用的用戶而言，本案例提供了一種簡潔、高效、可擴展的建模方案。
展開 充氣膜結構建筑ANSYS建模
有氣膜結構建筑ANSYS建模經(jīng)驗的請私聊我（幫助建模，付費）
ANSYS Workbench隨機連通孔結構建模
本文介紹在ANSYS Workbench內(nèi)建立如圖所示的隨機單連通域周期性邊界多孔結構模型。
模型具備單連通域及周期性邊界條件，通常用于模擬具有重復幾何特征的多孔材料，如泡沫金屬、多孔陶瓷、復合材料等。通過采用周期性邊界條件，研究者可以高效地分析無限大或非常大的多孔材料中的局部行為，而無需對整個體積進行完全建模。
模型的建立采用AbyssFish單連通周期邊界多孔結構2D軟件生成多孔結構圖像文件。
使用CAD 圖像導入插件，將多孔結構圖像導入到AutoCAD內(nèi)，建立孔隙邊界線草圖模型。
在CAD內(nèi)通過生成面域及模型編輯-差集等方式建立多孔結構二維實體模型。并將生成好的模型導出為iges格式文件備用。
打開ANSYS Workbench后，選擇適用的分析系統(tǒng)，并將幾何結構-高級幾何結構選項-分析類型更改為2D，然后導入預先導出的iges文件。
后續(xù)可對連通多孔結構RVE模型進行有限元分析操作。
AbyssFish單連通周期邊界多孔結構2D軟件
https://www.yqgqt.org.cn/post/1954735
CAD圖像導入插件
https://www.yqgqt.org.cn/post/1953110
展開 ANSYS Workbench晶體結構Voronoi泰森多邊形建模
在ANSYS Workbench內(nèi)建立包含晶格及晶格邊界在內(nèi)的晶體結構模型，可用于模擬多種物理現(xiàn)象及材料行為。晶格模型適用于研究微觀尺度下的材料性質(zhì)，以及它們?nèi)绾斡绊懞暧^性能，如進行金屬晶體結構建模及斷裂的模擬等。
晶體結構模型可采用CAD Voronoi插件進行建模后導入Workbench內(nèi)，首先采用插件在AutoCAD內(nèi)建立模型的二維草圖。
在CAD內(nèi)采用拉伸命令將晶格及晶界分別建立三維模型。
將模型導出為iges格式文件后，即可導入到ANSYS內(nèi)。
可對晶格模型劃分網(wǎng)格及進行后續(xù)的有限元模擬。
CAD Voronoi插件
https://www.yqgqt.org.cn/post/1860011
展開 聯(lián)方型網(wǎng)殼結構 ANSYS 參數(shù)化建模與自動出圖 ￥14.9
模型文件清單
Lamella-TypeLatticeShellStructure.mac —— 參數(shù)化建模、模態(tài)分析與自動出圖命令流文件。
輔助教學視頻與—演示腳本運行及結構振型結果。
運行方式：在 ANSYS APDL 中直接加載命令流文件，修改參數(shù)后執(zhí)行，即可生成模型、計算結果并自動繪圖。
1.8. 案例總結
聯(lián)方型網(wǎng)殼結構以其受力合理、構造簡潔而廣泛應用于體育館、展館及大型屋蓋工程。傳統(tǒng)的建模方式往往耗時且易出錯，而本案例通過 ANSYS APDL 參數(shù)化編程，將幾何建模、求解與出圖過程高度集成，實現(xiàn)了“修改參數(shù)即可建模、運行即可出圖”的自動化分析流程。
該模型不僅是一個快速生成結構模型的小工具，也可作為學習參數(shù)化編程、空間結構分析與模態(tài)可視化技術的實例模板。對于希望在 ANSYS 中實現(xiàn)自動化建模與分析的工程師而言，本案例提供了一個結構清晰、功能完善且可持續(xù)擴展的優(yōu)秀基礎。
展開 ANSYS Workbench蜂窩板泰森多邊形Voronoi結構建模
在ANSYS Workbench內(nèi)基于Voronoi算法建立泰森多邊形蜂窩狀結構板模型可采用CAD Voronoi插件建模后將模型導入。
在插件內(nèi)設置好模型參數(shù)后運行，插件會自動在CAD內(nèi)完成Voronoi圖形的繪制。
將長方形與Voronoi晶格分別生成面域并做差集，形成Voronoi框架結構模型。
采用拉伸命令，將二維模型拉伸為三維蜂窩狀結構。
將模型導出為IGES格式文件并導入到ANSYS Workbench內(nèi)。
CAD Voronoi
https://www.yqgqt.org.cn/post/1860011
展開 Ansys復合材料結構分析總結（建模篇）
復合材料是一種各向異性材料，對于纖維增強復合材料又是一種正交各向異性材料，因此，在進行復合材料結構建模的時候要特別注意的一個重要的問題，就是材料的方向性。下面，就我個人的分析經(jīng)驗，對復合材料結構的建模作一個總結。
1． 結構坐標系、單元坐標系、材料坐標系和結果坐標系
建立復合材料結構模型，存在一個結構坐標系，用于確定幾何元素的位置，這個坐標可以是笛卡爾坐標系、柱坐標系或者是球坐標系；單元坐標系是每個單元的局部坐標系，一般用來描述整個單元；材料坐標系是確定材料屬性方向的坐標系，一般沒有專門建立的材料坐標系，而是參考其他坐標系，如整體結構坐標系，或單元坐標系，在Ansys程序中，材料坐標是由單元坐標唯一確定的，要確定材料坐標，只要確定單元坐標就行了；結果坐標系是在進行結果輸出時所使用的坐標系，也是一般參考其他坐標系。在Ansys程序中，關于坐標系有人做過專門的總結。見后。
2． 用于復合材料結構分析的單元
用于復合材料分析的單元主要有兩類，一類是層合單元，如Shell 99, Shell 91, Shell 181, Solid 46 和Solid 191；另一類是各向異性單元，如Solid64；這些材料都有不同的處理方法，層合單元，在一個單元內(nèi)可以包含多層信息，包括各層的材料、厚度和方向；各項各向異性單元，在一個單元內(nèi)，只能包含一種材料信息，而且所得到的計算結果還要進行一些處理，因此有一定的局限性。
3．
展開 
多點輸入鋼框架結構動力彈塑性時程分析——結構模型案例 ￥400
針對罕遇地震作用,本文采用位移輸入模式，對超長鋼框架結構建立有限元計算模型，分別采用一致激勵輸入和多點激勵輸入方法，進行動力彈塑性時程分析。通過數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn)，在超長結構中采用多點激勵輸入計算結構在罕遇地震作用下的響應更合理。
在模型X向采用南北向的EL-centro波，為提高計算效率，對時程曲線的時間步長縮短一倍，即采用時間間隔為0.01s，整體時間縮短一倍，由53.48s縮短為26.74s。由于EL-centro波記錄的是加速度時程，因此需要進行兩次積分轉(zhuǎn)換為位移時程，對采用的加速度時程曲線進行第一次積分得到速度時程，再進行第二次積分得到位移時程。擬設定7度0.15g區(qū)在罕遇地震作用下，參考規(guī)范的峰值加速度取值為310cm/s2。
壓縮包提供了兩個分析模型，一致激勵輸入和多點激勵輸入用于對比分析。
展開 磚混結構和框架結構的區(qū)別和特點
磚混結構：顧名思義，“磚”，指的是一種統(tǒng)一尺寸的建筑材料，也有其他尺寸的異型粘土磚、如空心磚等。“混”，是指由鋼筋、水泥、砂石、水按一定比例配制的鋼筋混凝土配料，包括樓板、過梁、樓梯、陽臺、排檐。這些配件與磚做的承重墻相結合，可以稱為磚混結構住宅。由于抗震的要求，磚混住宅一般在5層、6層以下。
磚混結構是利用磚墻承受重量的。如下圖，樓面上的重量通過樓板傳到下面支撐的磚墻上，最后傳到基礎上。
可是由于磚墻的結構相對于鋼筋混凝土為松散，在地震的時候房屋極易倒塌，或者日久年長，磚墻被壓出裂痕。因此磚混結構還需要設置圈梁和構造柱。
圈梁和構造柱是由混凝土內(nèi)配鋼筋組成，起到的作用是箍住整個磚墻結構，加強整個房屋的整體性和剛度。
圈梁設置在磚墻頂部，構造柱設置在磚墻交接處和較大的洞口兩側(cè)，和圈梁形成一個框架，箍住整個房屋，如下圖：
框架結構：是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱，再用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質(zhì)板材隔墻分戶裝配成而的住宅。適合大規(guī)模工業(yè)化施工，效率較高，工程質(zhì)量較好。
框架結構由梁柱構成，構件截面較小，因此框架結構的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，這時，現(xiàn)澆樓面也作為梁共同工作的，裝配整體式樓面的作用則不考慮，框架結構的墻體是填充墻，起圍護和分隔作用，框架結構的特點是能為建筑提供靈活的使用空間。
框架結構住宅的承重結構是梁、板、柱，而磚混結構的住宅承重結構是樓板和墻體。
展開 基于Ansys Twin Builder連桿結構數(shù)字孿生體建模關鍵技術及應用
圖1 連桿數(shù)字孿生體模型技術路線圖
二、連桿載荷識別
1、載荷識別原理
在結構線性響應情況下，載荷與變形、變形與應變均是線性關系，故可得載荷與應變是線性關系，如圖2所示。True-Load軟件基于該性質(zhì)對線性響應的結構進行載荷識別，如果整體結構中存在局部非線性行為，如螺栓連接和焊縫區(qū)域局部塑形變形、結構中存在橡膠件等，該載荷識別方法仍然適用。
圖2 True-Load載荷識別原理
2、載荷識別流程
采用True-Load軟件實現(xiàn)工程機械中連桿載荷識別的過程，如圖3所示。首先對連桿模型施加單位載荷并求解其應變響應；接著True-Load軟件根據(jù)單位載荷應變計算結果確認連桿結構上最佳應變片貼片的位置和方向，據(jù)此對連桿結構進行應變片貼片；然后進行現(xiàn)場試驗并采集應變片的測試結果；最后將試驗測得的應變數(shù)據(jù)讀入True-Load軟件，通過計算得到連桿在試驗過程中相應的動態(tài)載荷歷程。
圖3 連桿載荷識別流程圖
（1） 連桿單位載荷工況應變結果求解
在利用Ansys Mechanical獲得連桿單位載荷加載的*.rst結果文件過程中，需要注意兩點：其一是連桿限元模型中要在計劃貼片區(qū)域設置殼單元；其二是該連桿繞Z軸轉(zhuǎn)動，故模型在XY平面內(nèi)施加單位載荷。模型底端銷孔位置施加fixed約束，其余兩個銷孔，沿著坐標軸X和Y分別施加單位載荷，基本流程如圖4所示。
圖4 Ansys Mechanical單位載荷分析過程
（2）連桿測試預分析
將包含連桿單位載荷計算的結果文件導入True-Load/Pre-Test中，進行應變片貼片位置預分析，如圖5所示。規(guī)劃出6個應變片最佳位置，用于識別連桿真實載荷。
展開 面向數(shù)字孿生戰(zhàn)場的智能體建模框架構建
智能決策模型建模框架可為數(shù)字孿生戰(zhàn)場智能決策模型研發(fā)人員提供標準化的智能體開發(fā)與設計接口，基于智能體建模框架，研發(fā)人員可使用標準的算法接口自定義強化學習算法組件，根據(jù)標準的接口設計戰(zhàn)場態(tài)勢表征、決策動作空間、模型網(wǎng)絡結構和反饋評估函數(shù)等關鍵組件，并對各組件進行裝配，從而完成智能博弈模型的構建。本文對面向數(shù)字孿生戰(zhàn)場的決策模型輸入層與輸出層進行了構建。
1） 面向數(shù)字孿生戰(zhàn)場的決策模型輸入層
針對數(shù)字孿生戰(zhàn)場面臨的態(tài)勢情況，擬構建由單位特征、空間特征和通用特征組成的神經(jīng)網(wǎng)絡輸入層。其中，單位特征通過深度自注意力網(wǎng)絡（Transformer）提取單位與單位之間的關系；空間特征通過殘差網(wǎng)絡（ResNet）提取空間關系；通用特征采用神經(jīng)網(wǎng)絡進行標量特征（Scalar）提取。將上述3類特征合并后通過LSTM網(wǎng)絡對歷史信息進行提取，從而構建面向數(shù)字孿生戰(zhàn)場的決策模型輸入層。面向數(shù)字孿生戰(zhàn)場的決策模型輸入層結構如圖8所示。
圖8 面向數(shù)字孿生戰(zhàn)場的決策模型輸入層結構
（1） 數(shù)字孿生戰(zhàn)場態(tài)勢單位特征：包含紅藍雙方坐標、軍別、作戰(zhàn)實體類型（殲擊機、轟炸機和預警機等）、速度、航向、損毀情況、剩余彈藥、是否被鎖定以及當前執(zhí)行任務等要素。
（2） 數(shù)字孿生戰(zhàn)場態(tài)勢空間特征：基于當前作戰(zhàn)場景的單位信息特點，提取和抽象相關信息，構建敵方對空威脅矩陣、敵方對海威脅矩陣、敵方對地威脅矩陣、敵方單位位置矩陣和我方單位位置矩陣等，從而對信息推斷進行再處理。
（3）數(shù)字孿生戰(zhàn)場態(tài)勢通用特征：包含對仿真推演時間以及各兵種剩余數(shù)量等要素。
2）面向數(shù)字孿生戰(zhàn)場的決策模型輸出層
數(shù)字孿生戰(zhàn)場決策場景具有力量多樣的特點，想定場景非常復雜，敵我雙方各需調(diào)度數(shù)十個單位，其中每個單位有不同任務指令。
展開 