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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-07
螺紋ansys靜態分析的視頻教程
ANSYS-WorkBench基礎教程 拉伸試件的準靜態過程+對稱結構分析
本課程主要講解了workbench通過對稱建模的方式對拉伸試件的準靜態過程進行分析,并對分析結果進行擴展顯示。
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螺紋ansys靜態分析的實例教程
長期以來,人們應用普通螺紋聯接時主要考慮螺紋副旋合長度和部分長度的螺紋承受載荷,如果要使螺紋副旋合長度內,全部螺紋承受載荷,需要螺紋副的旋和精度非常高,也會使成本驟漲,于此同時無論是多么高精度的螺紋,都不可避免存在螺旋線誤差和牙型角誤差,不可能使全部螺紋承受載荷。所以需要另辟蹊徑,通過結構設計使得螺紋聯接達到“等強度”的效果。
之前有分析過的錐螺紋聯接,螺栓和螺母上都是有錐度的螺紋,應力集中在前兩圈螺紋上。本次的“等強度”螺紋聯接中螺母是具有錐度的螺紋,而螺栓是普通螺紋。螺栓的下端與內錐螺母的下端(小直徑)旋合在一起,在不受力的情況下,螺母的上端(大直徑)和螺栓的上端是不接觸的,并且從下端到上端間隙逐漸增大;受力后,應力先從下端出現,逐漸延伸到上端。
以下是內錐螺母與普通螺母的螺紋聯接區別,左邊是內錐螺母,截取中間部分螺母和螺栓沒有接觸;而右邊是普通螺母,截取中間部分螺母和螺栓有一側的面是接觸的。
螺紋聯接是復雜曲面,直接導入后打開系統默認無法處理會不予以顯示,需要在導入模型后雙擊Geometry在SCDM中打開生成模型,再雙擊Model進入分析模塊。
模型由三個零件組成,螺栓、內錐螺母(錐度1:100)和墊板。
展開 本教程包括 ARCAN 樣本的逐步靜態裂紋擴展分析。
步驟 1:概述
在復雜的飛機結構中,裂紋擴展很少以耐久性和損傷容限分析 (DADTA) 中假設的理想方式擴展。通常,施加的載荷并不垂直于裂紋成核特征和隨后的裂紋擴展。這種情況稱為混合型裂紋擴展,或更籠統地說,三維 (3D) 裂紋擴展。大多數 DADTA 僅假設 I 型載荷;因此,工程判斷用于估計理想模型中存在的誤差量。需要更好地了解混合型疲勞裂紋擴展,以設計更好的裂紋預測模型。在混合型疲勞裂紋擴展領域發表的研究成果很少,阻礙了更新、更準確的 DADTA 的開發。
第 2 步:設置
在 ANSYS Workbench 主菜單上拖放靜態結構分析:
步驟3:工程數據(材料模型)
本教程選定的材料是“SAE 1020 碳鋼”。
材料模型由各向同性彈性、拉伸屈服強度和拉伸極限強度組成。
步驟 4:幾何(SpaceClaim 模型)
在 SpaceClaim 上創建的厚度為 1.01 毫米的 ARCAN 樣本的尺寸如下所示:
步驟 5:定義裂縫(命名選擇)
在定義裂紋前沿和裂紋表面時,下圖中可見的邊緣和表面被用作命名選擇:
步驟 6:定義裂紋(預網格裂紋和 SMART 裂紋擴展)
利用上一步創建的命名選擇,“預網格裂紋”定義如下:
具有靜態裂紋擴展選項和 600 MPA.mm ^ (0.5) 應力強度因子的“SMART 裂紋擴展”已通過預網格裂紋定義:
步驟 7:網格操作
已實施“面片符合方法”和“裂紋前沿細化”的默認網格操作。
展開 打開 Ansys Workbench,創建一個"靜態結構分析"系統。
2. 定義材料屬性。從本示例提供的 .xml 文件中導入聚碳酸酯的屬性,此處使用該材料僅用于演示目的,但應使用適當的材料屬性。
3. 導入模型,其外觀將如圖 1 所示。
圖 1. 典型的無人機葉片
4. 將材料分配給幾何體。
5. 在葉片中心施加固定約束,如圖 2 所示。
圖 2. 固定約束
6. 施加 0.01MPa 的壓力,如圖 3 所示。
圖 3. 壓力載荷
7. 使用 5mm 的單元尺寸對模型進行網格劃分,然后求解分析。變形和應力云圖如圖 4 所示。
圖 4:總變形和應力云圖
總結
本示例展示了無人機葉片在壓力載荷下產生的變形和應力,可以將其與材料的許用值進行校核,以判斷葉片是否能承受該載荷。
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展開 ANSYS靜力分析后如何根據結果做靜態精度分析
有限元分析后如何根據分析的結果計算出是否滿足設計靜態精度要求
WorkBench中的Bolt Thread可以使用簡單的面接觸對來模擬螺紋聯接,但是僅限于普通螺紋聯接,如果是錐螺紋聯接就必須使用實際的螺紋聯接進行分析。
螺紋聯接是復雜曲面,直接導入后打開系統默認無法處理會不予以顯示,需要在導入模型后雙擊Geometry在SCDM中打開生成模型,再雙擊Model進入分析模塊。
模型由三個零件組成,螺栓、螺母和墊板。剖開模型即可看到螺栓與螺母上的螺紋聯接。
錐度1:16。
材料使用默認的結構鋼(Structural Steel)。
螺母與墊板、螺栓與墊板之間的接觸都是有摩擦接觸,接觸面使用系統默認。
點擊A4下Connections > Contacts > Contact Region 1/ Contact Region 2> Definiton > Type:Frictional;Friction Coefficient:0.15。
螺紋聯接需要設置接觸面,系統默認的接觸面過于繁雜,有些面并沒有接觸到。在螺紋聯接中,往往只有一側面受力。
根據上圖中的接觸圖選中相應面設置螺紋聯接的接觸。
點擊A4下Connections > Contacts > Contact Region 3>Scope > Contact 和Target選擇相應的面。
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概述
玩具無人機需要在現場承受各種載荷(如有效載荷、推力等)時保持結構完整性。仿真有助于檢查設計是否存在任何結構限制。在本例中,我們將研究無人機葉片在壓力載荷下的結構完整性。
目標
觀察無人機葉片在壓力載荷下的變形和應力。
步驟
1. 打開 Ansys Workbench,創建一個"靜態結構分析"系統。
2. 定義材料屬性。從本示例提供的 .xml
本教程包括 ARCAN 樣本的逐步靜態裂紋擴展分析。
步驟 1:概述
在復雜的飛機結構中,裂紋擴展很少以耐久性和損傷容限分析 (DADTA) 中假設的理想方式擴展。通常,施加的載荷并不垂直于裂紋成核特征和隨后的裂紋擴展。這種情況稱為混合型裂紋擴展,或更籠統地說,三維 (3D) 裂紋擴展。大多數 DADTA 僅假設 I 型載荷;因此,工程判斷用于估計理想模型中存在的誤差量
偏心軸承為缺乏負載反轉和足夠角速度的有問題的應用提供了替代設計方法。偏移系數起著重要作用,被分類為最小游隙與徑向游隙的比率。偏置軸承通常承受載荷,并且由于這些載荷作用在偏置軸承上,壓縮應力和彎曲應力將產生到偏置軸承中。在設計軸承時,分析安全操作的應力非常重要
長期以來,人們應用普通螺紋聯接時主要考慮螺紋副旋合長度和部分長度的螺紋承受載荷,如果要使螺紋副旋合長度內,全部螺紋承受載荷,需要螺紋副的旋和精度非常高,也會使成本驟漲,于此同時無論是多么高精度的螺紋,都不可避免存在螺旋線誤差和牙型角誤差,不可能使全部螺紋承受載荷。所以需要另辟蹊徑,通過結構設計使得螺紋聯接達到“等強度”的效果。
之前有分析過的錐螺紋聯接,螺栓和螺母上都是有錐度的螺紋
WorkBench中的Bolt Thread可以使用簡單的面接觸對來模擬螺紋聯接,但是僅限于普通螺紋聯接,如果是錐螺紋聯接就必須使用實際的螺紋聯接進行分析。
螺紋聯接是復雜曲面,直接導入后打開系統默認無法處理會不予以顯示,需要在導入模型后雙擊Geometry在SCDM中打開生成模型,再雙擊Model進入分析模塊。
人們應用普通螺紋聯接時主要考慮螺紋副旋合長度和部分長度的螺紋承受載荷,如果要使螺紋副旋合長度內,全部螺紋承受載荷,需要螺紋副的旋和精度非常高,也會使成本驟漲,于此同時無論是多么高精度的螺紋,都不可避免存在螺旋線誤差和牙型角誤差,不可能使全部螺紋承受載荷。所以需要另辟蹊徑,通過結構設計使得螺紋聯接達到“等強度”的效果。
之前有分析過的錐螺紋聯接,螺栓和螺母上都是有錐度的螺紋
本篇博文主要介紹如何在ANSYS WORKBENCH里面導出靜力學分析后的變形模型,這個問題也是有幾個CAE朋友提及到了,寫篇博文分享下,廢話不多說,馬上入正題。
1.問題描述
為了敘述如何導出靜力學分析后的變形模型,這里只用個簡單的懸臂梁模型進行講解,懸臂梁尺寸為100x20x10mm,一段固定約束,上面施加10MPa均布載荷,導出其變形后的幾何模型。
2.分析思路
(1)先進行靜力學分析
【視頻教程】ansys教程系列之MAXwell電機靜態分析
講師:kxllost
擅長領域:電機設計、Maxwell電機電磁分析
專家檔案:http://www.yqgqt.org.cn/content/other/404433
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ANSYS靜力分析后如何根據結果做靜態精度分析
有限元分析后如何根據分析的結果計算出是否滿足設計靜態精度要求
