ansys徑向力分析的案例
基于ProCAST和ANSYS軟件分析徑向加載的鋁合金輪轂應力分布
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基于ProCAST和ANSYS軟件分析徑向加載的鋁合金輪轂應力分布
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基于ProCAST和ANSYS軟件分析徑向加載的鋁合金輪轂應力分布.pdf
ANSYS AQWA波浪力分析案例：絞吸挖泥船波浪力分析
圖1 鋼樁裂紋
二、分析工具
本次分析采用常用的波浪力分析軟件AQWA進行分析，模擬船體在不同波浪情況下的運動狀態及受力情況。AQWA是一套集成模塊，主要用于滿足各種結構流體動力學特性評估相關分析需求，包括從桅、桁到FPSOs，從停泊系統到救生系統，從TLPs到半潛水系統，從漁船到大型船舶以及結構交互作用。該軟件相對成熟，在計算波浪力方面具有優勢，因此采用該軟件進行不同工況下的運動分析。
三、分析步驟
1、建立模型
根據船舶的實際尺寸，建立船體和鋼樁三維模型。為計算方便，對模型進行簡化，去掉對模擬影響不大的結構，建立模型如下：
圖2 計算模型
船體長度xxm，寬度xxm，型深xm，總噸位4316t，滿載平均吃水4.2m。該船處于無遮蔽的海域中，收到波浪的作用，分析其運動性能。
2、參數設置
根據船體和鋼樁實際的運動狀態，通過軟件計算其重心位置、轉動慣量等參數，并對模型進行網格劃分。本次網格采用四面體和六面體結構網格，采用智能網格方式進行劃分，選取單元最大尺寸為2，共生成單元3686個，如下圖所示。
圖3 劃分網格
3、計算載荷
計算水深為30米，分別計算如下工況下，船體在風浪作用下對鋼樁進行沖擊時，鋼樁受到的作用力。假定波浪與船體夾角為45°，波高為1m，波的頻率為0.167.通過AQWA軟件模擬船舶的運動狀態，并進行受力分析，其結果如下：
圖4 壓力和運動云圖
圖5 作用在船體上的縱向波浪載荷
圖6 樁底反力
由上圖可以的受力分析可以看出，鋼樁在船體和土體的共同作用下，鋼樁底部受力較大，在該工況下，鋼樁底部的作用反力最大為1.05*106N。
展開 基于ansys apdl 命令流分析玻璃/環氧中心開口板的受力分析 ￥59.9
2、建立模型
網格劃分：
MPDATA,EX,1,,2.1e11 MPDATA,PRXY,1,,0.3
映射網格劃分
模型求解的結果
施加約束（載荷）：
長方形左邊固支右邊受 1000N 均勻拉力
3、有限元結果分析
受力方向位移圖（整體）：
X 方向的位移圖
Y 方向的位移圖
Z 方向的位移圖
Mises 應力圖（每層）：
第一層Mises 應力圖
第二層Mises 應力圖
第三層Mises 應力圖
第四層Mises 應力圖
第五層Mises 應力圖
結論：
由Mises 應力圖可以得出對稱層合板之間的應力圖是相同的
基于ANSYS的懸臂梁靜力分析 ￥100
<div contenteditable="false" width="100%">
<p style="text-indent:24.0pt;white-space:pre-wrap;">本文主要介紹如何運用<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS</a>求解懸臂梁的撓度和轉角，命令流附后。</p>
<p style="text-indent:24.0pt;white-space:pre-wrap;">懸臂梁示意圖如下，長度L= 5m，彈性模量G=2.1E11Pa，泊松比&mu;=0.3，截面尺寸0.5m&times;0.5m，截面慣性矩I=2.1E-3m<span style="font-family:'Times New Roman';font-size:12.0pt;vertical-align:super;">4</span>, 集中力F=10<span style="font-family:'Times New Roman';font-size:12.0pt;vertical-align:super;">5</span>N，求解端面處的撓度和轉角。
展開 
基于ANSYS的光伏支架受力分析
摘 要：以光伏支架主體結構為主要研究對象，利用SolidWorks軟件建立光伏支架的3D模型，導入到ANSYS軟件中進行分析，在分析時主要考慮對光伏支架最不利的工況，其荷載主要包括風荷載、雪荷載、恒荷載和光伏支架自重，根據光伏支架結構設計規程相關規定，計算后施加在檁條和組件連接的面上，荷載組合為風荷載、雪荷載、恒荷載相加作用。分析結果中得到光伏支架總變形、x向變形、z向變形、等效應力和等效應變等分析情況。分析結論對光伏支架的研發具有一定參考意義。
關鍵詞：光伏支架;ANSYS;受力分析;有限元;
0 引言
光伏支架（solar panel bracket）是太陽能光伏發電系統中為放置、安裝和固定太陽能面板而設計的支架。自從我國提出碳達峰碳中和以來，光伏行業迎來了新的發展和機遇，光伏支架的需求也是逐漸增長[1]。在設計上，要做到安全適用、經濟合理，應符合GB 50017-2017《鋼結構設計標準》[2]中有關規定，對光伏支架進行有限元分析有助于結構和強度的檢驗和改進及材料的合理應用。
本文以光伏支架主體結構為研究對象，利用Solid Works建立光伏支架三維模型，導入到ANSYS中，根據光伏支架在最不利的工況下，在光伏支架上添加恒荷載、風荷載和雪荷載，同時還考慮了光伏支架的自重，對光伏支架進行靜力學分析，得到了光伏支架的應變、應力圖，對光伏支架結構設計受力情況進行分析。
1 ANSYS的前處理
1.1 ANSYS有限元分析流程
有限元是把一個原來是連續的物體劃分為有限個單元，這些單元通過有限個節點相互連接，承受與實際荷載等效的節點載荷，根據力的平衡來進行分析，根據變形的協調條件來把這些離散的單元組合起來進行綜合求解的方法，其思想為離散化思想。基于ANSYS的分析流程主要分為前處理、求解和后處理3大步驟。
展開 基于ANSYS的曲軸受力分析與改進
該曲軸的主要是在ANSYS經典界面中建立模型的，其實由于ANSYSworkbench的出現，推薦大家以后使用ANSYSWorkbench的界面中做分析吧，這就好比傻瓜相機和專業相機的區別，作為接觸該軟件的新手，建議大家先接觸傻瓜相機吧。以后用到相關技巧的話可以插入APDL命令的方式來完成。
基于Ansys曲軸受力分析與改進
曲軸是發動機的重要組成部分之一，它的作用是將活塞的往復直線運動變為旋轉運動，再將這一旋轉運動傳遞給其他機械。曲軸的受力情況是曲軸使用壽命的關鍵，如何提高受力情況，改進曲軸的結構是發動機壽命的關鍵之處。因此本次分析，對曲軸在不同階段的受力情況進行了分析，并將受力最大的地方進行改進，以減小內應力，提高曲軸的使用壽命。
在ansys中對曲軸進行建模，并劃分網格。
在ansys建模時采用自頂向下的方式建模，建立圓柱，再依次向右建模，采用面拉伸，在相同結構時候可以采用copy命令進行復制，在不同部分采用偏移工作平面的方式進行局部繪圖，最后將所做的幾部分實體圖進行布爾加操作，使之成為一個整體。為了便于劃分網格，以及受力分析是便于施加90°方向的面壓力，采用divide\volume by workplane劃分實體為兩部分。繪制的最終結構圖如圖所示。
劃分網格時候，該結構采用solids45單元進行劃分，全體尺寸采用10.劃分時由于該結構較復雜，曲軸受力不均勻，因此用free自由網格劃分。劃分結果如圖所示。
在受力情況中，對齊材料屬性為：彈性模量3E7，泊松比0.3
由于汽缸活賽在工作工程中，每次循環有四個沖程：壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程、吸氣沖程，因此對曲軸左右部分進行不同時間的受力情況分析。
展開 螺釘ANSYS的受力分析文檔
001.avi
003.avi
002.avi
ANSYS接觸分析之三_ 接觸力的讀取
問題描述：在ANSYS中可以得到接觸面的法向接觸壓力，但是如何得到接觸力呢？
解決：使用Element Table功能
時間：2007-6-4
作者：linuaries
Email：linuaries@hotmail.com
附件里面是兩個例子的對比，ContactForce_without_Curve為平面接觸，ContactForce_with_Curve為凹面接觸。
兩個例子都是底面Fixed,在TOP面施加1MPa的壓力。最后計算出來的結果在接觸面上的接觸力約為10，000N，可以認為反映了計算結果。
但是這里面有一些疑問，為什么讀取NIMS，58，59，60，61即實際接觸面積時得到的接觸力反而小？是否ANSYS自動對單元計算結果進行投影？
PS：C_Force為單元接觸法向壓力*單元實際接觸面積的總和
E_Force為單元接觸法向壓力*單元幾何面積的總和
本分析對需要使用實體代替梁分析接觸分析時，可初步解決如何提取軸力的問題。歡迎大家就此問題繼續探討下去。
幾何模型
[url=]
有限元模型
[url=]
Von Mises應力云圖
[url=]
接觸力結果
[url=]
ContactForce_Inputfiles.rar
展開 基于ANSYS Workbench的螺栓預緊力分析 ￥20
ANSYS Workbench 多物理場軟件實現螺栓預緊，滿足螺栓預應力工況分析。
詳細操作說明書及源文件，見附件。
基于ANSYS某旋轉樓梯結構受力分析
采用ANSYS對其進行結構受力計算分析。
【材料參數】
本次計算只考慮彈性計算，材料參數如下：
彈性模量：200Gpa;
密度（考慮節點連接，保守估計對結構密度放大1.1倍）：7850*1.1=8635kg/m^3
泊松比：0.3
【荷載參數】
本次計算考慮恒載與活載的最不利組合，附加恒載按0.6,活載按3.5考慮。
【結構建模】
本次建模通過先建立節點，然后建立單元的方法進行，結構單元采用Beam188。首先對原結構進行一定的簡化，計算出各個節點的三維坐標。通過N命令建立節點，然后通過E命令建立單元，值得注意的是，此處除了僅僅建立結構本身需要的節點外，還需要建立結構主梁所需要的方向點。結構模型如下：
【荷載加載】
1、邊界條件設定：樓梯兩端通過預埋件與混凝土框架主梁相連，理論上該連接具有半剛性特點，介于鉸接和剛接之間。若支座采用完全剛接計算，結構相應的位移和應力都很小，偏于不保守；若采用彈簧模擬框架梁與樓梯的連接，由于彈簧參數的取值業內并沒有統一認識，具有太多隨機性，所計算結果并不具有可靠性，故而本次模型偏保守的采用鉸接支座。
展開 用Ansys分析高溫下鋼結構的受力性能。
用Ansys分析高溫下鋼結構的受力性能。
基于ANSYS的文物遺址防止土堆脫落支架受力分析
摘要：利用UG軟件對某處土堆文物遺址現存支架建立三維實體模型，并利用ANSYS軟件對該支架進行受力分析，得到該支架的受力變形云圖和應力云圖，從而為某處土堆文物遺址保護提供有力的數據依據。
關鍵詞：文物遺址；支架；有限元；受力分析
0 引言
某處土堆文物遺址古跡由于年代悠久，土堆根部已經脫落，土堆頂部隨時有塌陷的可能，需用支架支撐。若支架強度或穩定性不夠，無法保證土堆頂部完好保存。本文首先利用UG軟件建立土堆支架的三維實體模型，然后導入ANSYS中進行有限元受力分析，得到該支架的受力變形云圖和應力云圖，為其文物保護提供有力的數據依據。
1 文物遺址土堆及支架使用的現狀
某處文物遺址土堆及防止土堆頂部塌陷所使用支架的現狀如圖1所示。該處文物遺址土堆的現實狀況是側壁部分土堆有脫落的可能性，所脫落的土堆經過測量其重量大約為60 kg～70 kg。
圖1 文物遺址土堆及防止土堆頂部塌陷所使用支架的現狀
2 支架有限元模型的建立
2.1 支架實體模型的建立
UG軟件以其參數化、全相關的特點在零部件造型方面表現突出，本文通過UG軟件建立支架模型，建立的支架實體模型如圖2所示。支架采用45#普通方鋼及圓鋼，即1號材料為150 mm×150 mm×4.5 mm，2號材料為100 mm×100 mm×4 mm，3號材料為Φ12 mm×2.5 mm，通過焊接或螺栓緊固連接而成。該支架體積大約為5.9×107 mm3，質量大約為460 kg。
2.2 支架有限元模型的建立
各類繪圖軟件雖與有限元軟件ANSYS具有數據導入、導出接口，但由于導入、導出格式的不同將關系到模型文件能否導入ANSYS軟件，以及導入后模型修補工作量的大小。
展開 基于Ansys WB耦合場瞬態模塊的熱-力耦合分析（案例：剎車盤）
基于Ansys WB耦合場瞬態模塊的熱-力耦合分析
1、引言
熱-力耦合分析根據其耦合的方式一般分為順序耦合和完全耦合；順序耦合是單向的，如已知溫度計算結構體的變形、應力、應變等；而完全耦合是雙向的，如剎車盤制動過程，盤片與摩擦片的摩擦生熱，熱又導致盤片變形，變形的盤片進一步影響盤片和摩擦片的接觸關系，又進一步的影響摩擦生熱，即力→熱→力→......熱力雙向耦合。
隨著Workbench軟件的更新，再2020以后的版本中加入了耦合場分析模塊，無論是順序耦合和完全耦合，均不需要插入命令流，大大簡化了分析流程。本文采用耦合場瞬態模塊進行完全熱-力耦合分析。
圖1 WB耦合場模塊
2、三維模型搭建與網格劃分
利用solidworks對剎車盤進行三維模型的搭建，摩擦片距剎車盤預定距離為1mm，如圖2所示，導入Hypermesh中進行幾何清理（將小孔、窄邊等進行優化）和網格劃分，如圖3所示，值得注意的是WB對.inp格式（Abaqus）的網格兼容性較好，因此Hypermesh導出網格類型為Abaqus的.inp文件。在這里不再過多的介紹前處理部分，主要針對耦合場的搭建與分析。
圖2剎車盤三維模型
圖3 剎車盤網格劃分
3、耦合場分析搭建
從外部導入.inp網格文件，搭建分析流程，如圖4所示。
圖4 分析流程搭建
3.1 材料定義
材料屬性的定義，參考論文[1]所給出的參數，如下表所示。
對于熱力耦合分析，比熱容、線膨脹系數、熱傳導系數是三個必要的熱力學參數。
展開 基于ANSYS的高樁碼頭樁-土相互作用下受力響應分析
本次推送算例以一處高樁碼頭考慮樁-土相互作用收靜載作用下的分析。
研究樁體工作形狀是對基樁豎向力學行為分析的前提。樁體與周圍土體的剛度相差很大，一般在兩者的界面處不滿足變形協調條件，次數就需要解除單元來進行處理。因此，從樁-土相互作用的角度出發，研究樁體-土體的荷載傳遞方式和樁、土層材料對基樁豎向承載性能的影響，對正確評價樁基豎向承載能力具有重要意義。
樁-土相互作用中所采用的單元
由于土體本身的復雜性、土層材料的非線性，土體與結構之間的摩擦相互作用產生非連續的變形，從而使得求解變得更加困難。目前常見的接觸面處理的方式有：（1）直接法；（2）接觸力學法；（3）接觸面單元法，即在兩相鄰接觸物體邊界上，引入接觸面單元，在相鄰接觸物體間起過渡作用，通過增量和迭代手段調整單元本構模型中的參數，模擬其應力-應變關系，該方法操作簡單，概念清晰，易于實現。
ANSYS中對于3D接觸單元設置，采用面-面接觸的方式。通常將剛性物體的面，作為目標面，即Targe170單元，對于柔性物體的表面，當做接觸面，常采用Conta173單元。
有關接觸單元和目標單元的控制選項與輸出，詳情可去參考王新敏老師的《ANSYS結構分析單元與應用》一書，里面總結的非常詳細，對于每個參數的取值與物理含義都解釋的面面俱到。
在實際工程中，樁土相互作用接觸面的摩擦系數選取比較復雜，它與樁側表面的粗糙程度有關，當破壞面主要由土體的抗剪強度控制時，摩擦系數可能是較大的。一般混凝土樁，對粘性土的摩擦系數為0.25~0.4；對砂土的摩擦系數為0.5~1.0。--以上內容，部分節選自博士論文《高樁碼頭樁豎向荷載下靜動力行為研究》
2.
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例1--懸臂梁受分布力系的變形分析
從本篇博文開始，將會對一個實例，分別用ANSYS和ABAQUS來分析，目的是考察二者的同異。
【問題】
一根懸臂梁，長200mm,截面是30mm*20mm的矩形（高度方向是20mm）。該梁左端固定，在其上面施加向下的分布力系，載荷集度是0.6Mpa.已知材料使用低碳鋼，彈性模量是200GPA，泊松比是0.3,要計算梁的位移。
（該問題來自于張建華，丁磊的《ABAQUS基礎入門與案例精選》，電子工業出版社，2012.6）
【問題分析】
這是最簡單的入門級問題，線性材料，靜力學分析。
下面分別采用ANSYS17和ABAQUS6.14求解。
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【方法1. 使用ANSYS17求解】
1. 創建分析系統
創建一個靜力學分析系統
2. 設置材料屬性
雙擊engineering data，對于默認的鋼材設置彈性模量是200GPA，泊松比是0.3
這里是默認值，不需要改變。
3. 創建幾何模型
雙擊geometry，進入到DM.設置毫米為長度單位。
從如下菜單進入，選擇BOX
設置要創建長200mm,截面是30mm*20mm的長方體。
創建結果如下圖
退出DM.
4. 劃分網格
雙擊model進入mechanical,設置單元尺寸為10mm，劃分網格。
劃分結果如下圖
5. 固定左端
6. 施加分布力系
在上面施加分布力系，載荷集度是0.6Mpa
7.求解
8. 后處理
考察在豎直方向的變形
可見，自由端的最大位移量是0.89551mm.
展開 