ansys靜力學模態分析的案例
機翼簡易模型結構靜力學分析與預應力模態分析 ￥20
機翼簡易模型結構靜力學分析與預應力模態分析
●學習目標:如圖7-5所示，本實例為機翼簡易模型結構預應力模態分析，通過本實例學習預應力模態
分析的基本操作方法和相關設置。
●起始文件: Ch7/Ch7-1/Airfoil modeling.wbpj。
●結果文件: Ch7/Ch7-1/Airfoil modeling Analysis wbpj。
圖7-5模態分析網格和振 型云圖
圖7-5模態分析網格和振 型云圖
1. 分析流程
(1)靜力學分析。
Step1創建分析系統
啟動Workbench 分析程序，瀏覽打開分析起始文件Airfoil modeling wbpj。拖曳分析系統中[ Static
Structural]. [ Modal ]進人項目流程圖(需要共享[ Gcometry ]、[ Engineering Data]、I Model ]單元格內容).
男存工程文件名稱為Airfoil modeling Analysis, 如圖7-6所示。
圖7-6創建工程文件
Step2定義工程材料數據
雙擊[ Enginering Data(B2)] 單元格，選擇[ General Materials ]材料庫中的[ Aluminum AlloyI.單擊
“+”進行添加。
Step3定義幾何零件行為特性
雙擊項目單元格[ Model(B4)]，進人Mechanical靜力學分析環境。
展開 基于SimSolid的修井機支架模態分析及靜力學分析對比
基于Simsolid的修井機支架模態分析及靜力學分析對比.pdf
石油修井機已成為石油鉆井行業的標準產品，在油田修井作業中應用非常廣泛，修井機機架是修井機的主要受力部件，具有承重大，薄壁，焊接件等特點，實際工作中易發生強度破壞、失穩等問題。針對某型修井機支架設計模型，進行靜力學強度校核及模態分析。模型如圖1.1.1所示。
圖1.1.1 修井機支架設計模型
分別采用ANSYS Workbench及SimSolid軟件進行模態分析，保證約束及載荷相同的情況下，對比模態分析的前六階頻率及振型。
分別采用ANSYS Workbench，ANSYS APDL及SimSolid軟件進行靜力學分析，重點關注支架的位移及應力分布，進行強度校核。
展開 基于PERA SIM 的曲軸靜力學及模態分析
網格劃分成功，分析網格模型如下圖所示：
3.4 材料設置
曲軸材料為鋼材料，在材料設置界面中定義鋼材料屬性。
3.5分析設置
進入“邊界”模塊，在曲軸的一端創建兩個約束點，坐標為（0，-42.5，-62）和（0，-42.5，62），支撐節點與網格創建剛體連接。
另一端定義為固定約束，如圖所示。
定義慣性旋轉軸和轉速240rad/s。如圖所示。
曲軸上圓柱面定義壓力工況，壓力為132258.4N，均勻分布，如下圖所示。
進入“任務”模塊，完成。求解設置如下圖所示：
4.計算結果分析
PERA SIM后處理可以查看曲軸靜力學分析結果和模態分析結果，下表為與某主流軟件結果對比展示：
從對比結果圖中可以看出，兩個軟件計算出的最大位移出均出現再曲軸頂部，最大位移值分別為0.370mm和0.354mm，兩者偏差為4.4%；固有頻率對比偏差如下表所示。
從對比結果中可以看出，兩個軟件計算結果偏差不大，一般控制在5%左右，有一定的可替代性。
5.結論
本文基于安世亞太自主結構有限元軟件PERA SIM Mechanical，計算曲軸的靜力學分析和模態分析，實現了網格劃分、邊界條件設置、快速求解到結果后處理的完整分析流程。同時，在相同的邊界和求解參數的條件下，與國外商用軟件某主流軟件計算結果對比，發現PERA SIM的變形和固有頻率大小基本保持一致，能保證較高的計算精度。
作者：安世亞太結構工程師 白增程
展開 壓氣機盤模態及靜力學分析
本文采用壓氣機盤模型（包含small features和to thin solids）,采用simsolid進行模態分析及離心載荷下的靜力學分析，并與ansys workbench軟件的計算結果進行比較，發現對于含小特征及薄壁結構模型的模態分析，simsolid對小特征及薄壁結構的局部模態捕捉不佳。進行靜力學分析時，要注意simsolid計算得到的約束處的應力可能不是真實應力。
幾何模型：
geometry.rar
simsolid模型：
static.part1.rar
static.part2.rar
Compressor 2_mode.rar
展開 
受彎矩和離心力載荷的芯軸的模態和靜力學分析
現對控制力矩陀螺中的高速軸系中的芯軸進行模態和靜力學分析，芯軸模型如下圖所示：
1.首先定義零件材料，不銹鋼
2.然后選擇靜力學分析 線性材料的
3.接著設定軸的兩端軸承內圈鏈接部位為固定端，作為簡支梁模型考慮，施加重力、9000rpm的離心力和一個300Nm的彎矩，以及80攝氏度的溫度場作為熱固耦合分析。
4.查看分析結果，可以查看形變位移大小，可以觀看動畫，看各個位置的位移變化。
還可以看應力變化，以及各個方向上的應力，也可以觀察某一點的應力大小，和指出應力最大和最小點，這些都對于了解產品特性和改進產品設計起到積極作用。
5.最后是模態分析，我選擇了分析前九階，模態主要與物體的質量和剛度有關，其設計目的是避免與其他零件或者轉動件或者電路控制的頻率接近，而引起共振。
總體而言，simsolid 進行基本的仿真模擬，滿足設計師的要求，不需要前處理，分析結果很快也很準確，特別是對于大型裝配體而言，其優點顯得更加突出，這里只是以零件舉例，因為裝配體由于規定原因不適合在公開場合發表。這是相對于Workbench 而言的。不需要多目標和多物理場下的非力學仿真，真不需要動用ansys,太麻煩。 針對力學仿真方面，多目標優化可能還需要用到ansys。
對于PTC creo7.0而言，simsolid在速度、準確性上體現不出優勢了，creo7.0的simulation live 其實就是ansys的discovery live的閹割版，可以計算流體力學、力學、熱學的問題，包括這幾個物理場的多物理場仿真，但是不能多目標優化，也不能什么格式上來就用，這一點比simsolid不方便 。
展開 基于ANSYS WORKBENCH的剛體動力學-靜力學分析[轉]
那么，如何對于一個運動的機構中某個別構件進行強度分析呢？按照以往的方法，是先使用多體動力學軟件例如ADAMS進行剛體動力學分析，得到鉸鏈處的約束力，然后再在有限元軟件例如ANSYS中對感興趣的構件劃分網格，并導入從ADAMS中得到的載荷，對之進行強度分析。
ANSYS15.0提供了一套完善的解決方案，使得直接在WORKBENCH中就可以完成全過程。其方法如下：
1. 從工具箱中，拖拽一個剛體動力學模板到項目示意圖中，然后按照正常步驟創建一個剛體動力學分析，施加力，力偶等，然后插入所需要的求解結果物體。
2. 在圖形窗口中確定感興趣的時間點。
3. 選擇某個求解結果物體，然后在右鍵菜單中選擇export motion load，并指定一個載荷文件名。
4. 在項目示意圖中，拷貝一個rigid dynamics分析系統。并把它用static structural分析系統進行取代。
5.編輯static structural分析系統，壓制不需要的構件，而只留下想分析其強度剛度的構件。
6. 把該構件的剛度行為從rigid改變成flexible.
7. 把網格求解器設置從ANSYS Rigid Dynamics改成ANSYS Mechanical
8. 刪除或者壓制所有在Rigid Dynamics分析中所使用的載荷。
9.選擇static structural分支，然后在其右鍵菜單匯總選擇Insert> Motion Loads....，從而導入前面文件中的載荷。
10.刪除原有的結果物體，添加新的應力，變形等物體。
11. 求解得到此時刻構件的變形。
展開 Ansys workbench模擬背板靜力學分析 ￥29.9
</p><p><br></p><p>2 Ansys workbench有限元分析軟件</p><p>在ANSYS 7.0版本問世之前，ANSYS公司致力于研發其核心產品ANSYS。這一版本通過其仿真效果的卓越和效率的顯著，贏得了工程界的廣泛贊譽。然而，盡管取得了如此成就，該版本在仿真模擬操作方面存在明顯的不足，即用戶必須通過編寫復雜的程序才能進行仿真，這限制了其在工程領域的普及應用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號，局面發生了轉變。ANSYS Workbench以其創新的用戶界面和工作流程，簡化了仿真過程，極大地提升了用戶體驗，因此迅速被廣泛應用，其普及程度甚至超越了傳統的ANSYS經典版本。目前，ANSYS Workbench已經發展到24.0版本，繼續引領著行業的進步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個先進的仿真平臺，具備分析和模擬復雜機械系統的能力。它涵蓋了結構靜力學、結構動力學、剛體動力學、流體動力學、結構熱力學、電磁場分析以及多物理場耦合分析等多個領域。這些功能使得工程師能夠對機械系統進行全面的性能評估，從而優化設計，提高產品的可靠性和性能。</p><p>在結構靜力學方面，ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態載荷下的響應，包括應力、應變和位移等參數。在結構動力學分析中，該平臺可以模擬結構在動態載荷下的行為，如振動和疲勞。剛體動力學分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時的運動情況。</p><p>流體動力學模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動行為，這對于設計高效的流體傳輸系統至關重要。結構熱力學分析則關注材料在熱載荷下的行為，包括熱膨脹和熱應力。
展開 ANSYS workbench 葉片靜力學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習葉片三維模型的處理
2、學習靜力學分析步的建立
3、學習靜力學分析的邊界條件的施加
4、學習靜力學分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 葉片靜力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有的分析文件。
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ANSYS workbench 水杯受壓靜力學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習水杯三維模型的處理
2、學習靜力學分析步的建立
3、學習壓力載荷和邊界條件的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 水杯受壓靜力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有的分析文件。
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ANSYS結構靜力學分析清單
引言
靜力分析計算在固定不變載荷作用下結構的響應，它不考慮慣性和阻尼影響--如結構受隨時間變化載荷作用的情況。可是，靜力分析可以計算那些固定不變的慣性載荷對結構的影響(如重力和離心力)，以及那些可以近似為等價靜力作用的隨時間變化載荷(如通常在許多建筑規范中所定義的等價靜力風載和地震載荷)的作用。
靜力分析用于計算由那些不包括慣性和阻尼效應的載荷作用于結構或部件上引起的位移、應力、應變和力。固定不變的載荷和響應是一種假定，即假定載荷和結構響應隨時間的變化非常緩慢。靜力分析所施加的載荷包括：
? 外部施加的作用力和壓力。
? 穩態的慣性力(如重力和離心力)。
? 強迫位移。
? 溫度載荷(對于溫度應變)。
? 能流(對于核能膨脹)。
1、結構分析的應用領域：機械結構，例如：活塞、連桿；土木工程結構，例如：橋梁、建筑；軍事，例如：船體；航空，例如：機身；合力叉車，例如：車架、前橋等。
2、結構分析的類型：
靜力分析：求解靜態載荷下的應力和變形。線性和非線性。非線性包括塑性、應力剛化、大變形、大應變、超彈性、接觸和蠕變分析等。
模態分析(頻率域)：計算自然頻率和固有振型。多種求解方法。
諧響應分析：計算對正弦輸入的響應。
瞬態動力分析：計算對任意時變信號的響應。
譜分析(頻率域)：模態分析的延伸。分析隨機振動。
屈曲分析：線性和非線性。
顯式動力分析：LS-DYNA
3、靜力分析既可以是線性的也可以是非線性的。非線性靜力分析包括所有的非線性類型：大變形、塑性、蠕變、應力剛化、接觸(間隙)單元、超彈性單元等。
展開 ANSYS workbench 彈簧靜力學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習彈簧三維模型的處理
2、學習靜力學分析步的建立
3、學習靜力學分析的邊界條件的施加
4、學習靜力學分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 彈簧靜力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有的分析文件。
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ANSYS workbench聯軸器靜力學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習聯軸器三維模型的處理
2、學習線性靜力學分析步的建立
3、學習線性靜力學分析的邊界條件的施加
4、學習線性靜力學分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench聯軸器靜力學分析。
本案例完整提供了分析相關的所有分析文件。
ANSYS workbench挖掘機靜力學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習挖掘機的三維模型處理
2、學習挖掘機接觸相關的接觸設置
3、學習靜力學分析步的建立
4、學習挖掘機靜力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 挖掘機靜力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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ANSYS workbench長板壓電靜力學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習長板的三維模型處理
2、學習長板接觸相關的接觸設置
3、學習壓電靜力學分析步的建立
4、學習長板壓電靜力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench長板壓電靜力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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ANSYS workbench安裝支架靜力學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習安裝支架的三維模型處理
2、學習安裝支架接觸相關的接觸設置
3、學習靜力學分析步的建立
4、學習安裝支架靜力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench安裝支架靜力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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