ansys靜態(tài)溫度分析的案例
ARCAN 試樣靜態(tài)裂紋擴(kuò)展分析 - ANSYS Workbench ￥3
本教程包括 ARCAN 樣本的逐步靜態(tài)裂紋擴(kuò)展分析。
步驟 1：概述
在復(fù)雜的飛機(jī)結(jié)構(gòu)中，裂紋擴(kuò)展很少以耐久性和損傷容限分析 (DADTA) 中假設(shè)的理想方式擴(kuò)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(kuò)展。這種情況稱為混合型裂紋擴(kuò)展，或更籠統(tǒng)地說(shuō)，三維 (3D) 裂紋擴(kuò)展。大多數(shù) DADTA 僅假設(shè) I 型載荷；因此，工程判斷用于估計(jì)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(kuò)展，以設(shè)計(jì)更好的裂紋預(yù)測(cè)模型。在混合型疲勞裂紋擴(kuò)展領(lǐng)域發(fā)表的研究成果很少，阻礙了更新、更準(zhǔn)確的 DADTA 的開(kāi)發(fā)。
第 2 步：設(shè)置
在 ANSYS Workbench 主菜單上拖放靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析：
步驟3：工程數(shù)據(jù)（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(qiáng)度和拉伸極限強(qiáng)度組成。
步驟 4：幾何（SpaceClaim 模型）
在 SpaceClaim 上創(chuàng)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(shí)，下圖中可見(jiàn)的邊緣和表面被用作命名選擇：
步驟 6：定義裂紋（預(yù)網(wǎng)格裂紋和 SMART 裂紋擴(kuò)展）
利用上一步創(chuàng)建的命名選擇，“預(yù)網(wǎng)格裂紋”定義如下：
具有靜態(tài)裂紋擴(kuò)展選項(xiàng)和 600 MPA.mm ^ (0.5) 應(yīng)力強(qiáng)度因子的“SMART 裂紋擴(kuò)展”已通過(guò)預(yù)網(wǎng)格裂紋定義：
步驟 7：網(wǎng)格操作
已實(shí)施“面片符合方法”和“裂紋前沿細(xì)化”的默認(rèn)網(wǎng)格操作。
展開(kāi) 『原創(chuàng)』ANSYS靜力分析后如何根據(jù)結(jié)果做靜態(tài)精度分析？
ANSYS靜力分析后如何根據(jù)結(jié)果做靜態(tài)精度分析
有限元分析后如何根據(jù)分析的結(jié)果計(jì)算出是否滿足設(shè)計(jì)靜態(tài)精度要求
Ansys案例研究 | 無(wú)人機(jī)葉片靜態(tài)分析
打開(kāi) Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)"靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析"系統(tǒng)。
2. 定義材料屬性。從本示例提供的 .xml 文件中導(dǎo)入聚碳酸酯的屬性，此處使用該材料僅用于演示目的，但應(yīng)使用適當(dāng)?shù)牟牧蠈傩浴?3. 導(dǎo)入模型，其外觀將如圖 1 所示。
圖 1. 典型的無(wú)人機(jī)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(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后求解分析。變形和應(yīng)力云圖如圖 4 所示。
圖 4：總變形和應(yīng)力云圖
總結(jié)
本示例展示了無(wú)人機(jī)葉片在壓力載荷下產(chǎn)生的變形和應(yīng)力，可以將其與材料的許用值進(jìn)行校核，以判斷葉片是否能承受該載荷。
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展開(kāi) 導(dǎo)出ANSYS WORKBENCH靜態(tài)分析后的變形模型
本篇博文主要介紹如何在ANSYS WORKBENCH里面導(dǎo)出靜力學(xué)分析后的變形模型，這個(gè)問(wèn)題也是有幾個(gè)CAE朋友提及到了，寫篇博文分享下，廢話不多說(shuō)，馬上入正題。
1.問(wèn)題描述
為了敘述如何導(dǎo)出靜力學(xué)分析后的變形模型，這里只用個(gè)簡(jiǎn)單的懸臂梁模型進(jìn)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(dǎo)出其變形后的幾何模型。
2.分析思路
（1）先進(jìn)行靜力學(xué)分析
（2）將結(jié)果文件更新到幾何體
（3）將變形后的幾何模型傳遞到FEM中進(jìn)行模型的處理
（4）導(dǎo)出變形后的幾何體模型
3.步驟
（1）對(duì)懸臂梁模型進(jìn)行靜力學(xué)分析
（2）查看其變形，如下圖所示
（3）選中模型樹(shù)的Geometry，右鍵，從結(jié)果文件中更新幾何體，打開(kāi)其結(jié)果文件，如下圖所示。
（4）完成幾何體更新之后，在模型窗口可以看到幾何體模型已經(jīng)改變成之前分析的變形模型，如下圖所示：
（5）將靜力學(xué)模塊的Model導(dǎo)出到FEM中，主要是對(duì)幾何體模型進(jìn)行處理，如下圖所示：
（6）生成蒙皮
（7）插入初始幾何體
（8）將初始幾何體轉(zhuǎn)化成Parasolid格式
（9）這時(shí)轉(zhuǎn)化成的幾何體是由6個(gè)面體組成的，而不是實(shí)體，需要增加一個(gè)Sew縫紉工具，并選擇懸臂梁的6個(gè)面體，然后生成實(shí)體模型。
（10）此時(shí)，變形后的幾何體模型已經(jīng)創(chuàng)建完成，接著導(dǎo)出即可。
以上為基于ANSYS WORKBENCH靜力學(xué)分析后導(dǎo)出變形的幾何模型的基本思路和步驟。
來(lái)源：宏鑫環(huán)宇
展開(kāi) 
【視頻教程】ansys教程系列之MAXwell電機(jī)靜態(tài)分析
【視頻教程】ansys教程系列之MAXwell電機(jī)靜態(tài)分析
講師：kxllost
擅長(zhǎng)領(lǐng)域：電機(jī)設(shè)計(jì)、Maxwell電機(jī)電磁分析
專家檔案:http://www.yqgqt.org.cn/content/other/404433
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展開(kāi) 文獻(xiàn)分享 | 使用 ANSYS 進(jìn)行偏置軸承建模、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析
項(xiàng)目靜態(tài)分析
偏置軸承的靜態(tài)分析在Ansys工作臺(tái)中進(jìn)行，幾何形狀從Solidworks導(dǎo)入，通過(guò)網(wǎng)格類型從粗到細(xì)的變化，比較網(wǎng)格結(jié)果，包括各種網(wǎng)格度量因子、網(wǎng)格收斂性研究通過(guò)考慮不同的單元長(zhǎng)度來(lái)完成，并且觀察到在 1 mm 單元長(zhǎng)度時(shí)獲得了網(wǎng)格收斂。改變偏心軸承的材料，然后分別進(jìn)行計(jì)算，得到變形結(jié)果，并進(jìn)行von-mises應(yīng)力和應(yīng)變的比較，進(jìn)行研究。方程(1)、(2)代表了計(jì)算變形的靜態(tài)分析的基礎(chǔ)。
其中，F(xiàn) 表示施加的力，K 表示剛度矩陣，× 表示偏置軸承中的變形。
3.3 . 項(xiàng)目動(dòng)態(tài)分析
執(zhí)行動(dòng)態(tài)分析的目的是在運(yùn)行時(shí)評(píng)估應(yīng)用程序。特征值分析 通過(guò)求解由質(zhì)量矩陣和剛度矩陣組成的特征方程來(lái)提供結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性。動(dòng)態(tài)特性包括自然模態(tài)（或振型）和自然周期（或頻率）。等式(3)、(4)表示固有頻率計(jì)算的基礎(chǔ)。
3.4 . 施加約束
進(jìn)行固定分析，將切向力施加在朝外偏移量為 5000 N 的圓孔上，并將基板上的四個(gè)孔固定。所施加的約束如圖2所示。
圖2 .
展開(kāi) 基于ANSYS-Maxwell-Fluent-CFX的變壓器溫度分析
基于ANSYS-Maxwell-Fluent-CFX的變壓器溫度分析
隨著電力設(shè)備的日益復(fù)雜和高效，變壓器的電磁場(chǎng)已經(jīng)分享過(guò)，參考前文。但是電氣設(shè)備的溫度管理變得尤為重要。過(guò)高或過(guò)低的溫度都可能影響變壓器的性能和壽命。我們?cè)敿?xì)介紹如何利用ANSYS軟件家族中的Maxwell、Fluent和CFX等工具，對(duì)變壓器進(jìn)行精確的溫度分析。
一、變壓器溫度升高的原因
變壓器在工作過(guò)程中，由于鐵芯損耗、繞組損耗等原因，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。如果這些熱量不能及時(shí)散發(fā)，就會(huì)導(dǎo)致變壓器溫度升高，進(jìn)而影響其性能和壽命。
二、變壓器溫度分析的方法
1. Maxwell計(jì)算功率損耗
首先，我們利用ANSYS Maxwell進(jìn)行電磁場(chǎng)分析，計(jì)算變壓器的功率損耗。Maxwell軟件可以模擬變壓器的電磁場(chǎng)分布，從而精確計(jì)算出鐵芯損耗、繞組損耗等，參考前面的文章。計(jì)算出功率損耗分布，可以看到不同位置的功率損耗是不同的,功率損耗密度不同.
變壓器模型
變壓器模型產(chǎn)生的功率損耗分布
2. Fluent計(jì)算溫升
我們使用ANSYS Fluent進(jìn)行流體溫升分析，該方法的好處是可以自動(dòng)計(jì)算空氣或者冷卻水的對(duì)流換熱系數(shù)，以計(jì)算變壓器的溫升?？梢阅M變壓器內(nèi)部的流體流動(dòng)和熱量傳遞過(guò)程。Fluent支持多種物理模型，包括傳熱、流動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)等，可以全面分析變壓器內(nèi)部的熱傳遞過(guò)程。通過(guò)Fluent，我們可以得到變壓器內(nèi)部各點(diǎn)的溫度分布和流場(chǎng)分布。
展開(kāi) 關(guān)于ANSYS靜力分析中的溫度載荷
一個(gè)真實(shí)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型，已知溫度場(chǎng)分布，但溫度載荷直接加載上后，結(jié)構(gòu)的應(yīng)力超級(jí)大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出材料的許用應(yīng)力。
請(qǐng)問(wèn)：熱應(yīng)力過(guò)大的原因可能有哪些？
溫度加載時(shí)，邊界條件的設(shè)置需要注意什么？可以兩端都完全約束嗎？如何設(shè)置？
ANSYS的焊接參數(shù)對(duì)其溫度場(chǎng)的影響分析
焊接過(guò)程數(shù)值模擬中，熱源擬合，溫度場(chǎng)的模擬是最基本的工作，然后就是應(yīng)力和變形的模擬。
我們可以看到大量這方面的文章，溫度場(chǎng)的模擬起步也較早，也積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際生產(chǎn)中得到了一定的應(yīng)用。溫度場(chǎng)的模擬是對(duì)焊接應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)及焊接過(guò)程其他現(xiàn)象進(jìn)行模擬的基礎(chǔ)，通過(guò)溫度場(chǎng)的模擬我們可以判斷固相和液相的分界，能夠得出焊接熔池形狀。
焊接溫度場(chǎng)準(zhǔn)確模擬的關(guān)鍵在于提供準(zhǔn)確的材料屬性，熱源模型與實(shí)際熱源的擬合程度，熱源移動(dòng)路徑的準(zhǔn)確定義，邊界條件是否設(shè)置恰當(dāng)?shù)?。與通用軟件相比，專業(yè)焊接軟件使用起來(lái)更加方便，減少了通用軟件很多操作時(shí)間。例如SYSWELD中有焊接熱源模型，有雙橢球（Goldak）熱源模型（適于TIG，MIG焊接）及圓錐（Conical）熱源模型（適于激光、電子束等焊接）可以供使用者選擇；并且具有熱源校準(zhǔn)功能，使得熱源的擬合盡可能與實(shí)際情況相吻合。
焊接應(yīng)力與變形問(wèn)題可以分為兩類，一是焊接過(guò)程中的瞬態(tài)應(yīng)力應(yīng)變分析，二是焊接后的殘余應(yīng)力與應(yīng)變計(jì)算。對(duì)后者進(jìn)行分析計(jì)算的較多，主要是為了減少殘余應(yīng)力，控制變形，防止缺陷的產(chǎn)生。經(jīng)過(guò)幾十年年的發(fā)展，應(yīng)力與變形的計(jì)算日益成熟。結(jié)果精度也在不斷提高。改進(jìn)了計(jì)算方法的效率和穩(wěn)定性，計(jì)算速度更快，收斂性更好。還有很多程序應(yīng)用了并行計(jì)算功能，進(jìn)一步提升了計(jì)算速度，模型也考慮得更加精細(xì)。深入研究了對(duì)焊接應(yīng)力與變形的影響因素。
例如材料屬性隨溫度變化，焊接接頭幾何形狀，焊縫道數(shù)，不同的焊接方法等等。對(duì)于焊接局部模型，存在非常強(qiáng)烈的非線性特征，材料經(jīng)過(guò)高溫，相變，冷卻后會(huì)有殘余應(yīng)力，因此對(duì)焊接附近需要進(jìn)行詳細(xì)模擬。而作為整體結(jié)構(gòu)而言，可能又體現(xiàn)為彈性變形，所以線彈性分析就夠了。
展開(kāi) Mechanical驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫度分析 附ANSYS EM如何設(shè)置多核計(jì)算下載
Mechanical驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫度分析
●溫升是電機(jī)關(guān)鍵性能指標(biāo)之一，影響電機(jī)可靠性，壽命等
●需要清楚利用WB分析電機(jī)溫度時(shí)相關(guān)設(shè)置及技巧等
●主要注意以下幾方面：
◆電機(jī)損耗處理，損耗計(jì)算的準(zhǔn)確性，它直接影響最終結(jié)果
◆網(wǎng)格處理，網(wǎng)格的處理往往影響結(jié)果的可靠性
◆約束條件設(shè)定影響著結(jié)果的走向
◆求解，包括穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)，根據(jù)需要選擇
◆后處理，結(jié)果查看、判斷、分析很重要
1.Maxwell電機(jī)損耗計(jì)算處理
●電機(jī)的損耗包括銅耗、鐵耗、機(jī)械損耗、其它損耗，可能還會(huì)有風(fēng)阻損耗
●而ANSYS Maxwell軟件中計(jì)算電機(jī)損耗主要是銅耗與鐵耗，它們也是電機(jī)的主要損耗，占了大部分，其次磁鋼損耗也是計(jì)算之一，它也會(huì)影響電機(jī)的溫升，因此我們得掌握此三種損耗計(jì)算準(zhǔn)確性的處理技巧
●因?yàn)殡姍C(jī)的機(jī)械損耗及額外損耗無(wú)法計(jì)算，所以我們利用WB進(jìn)行電機(jī)溫度計(jì)算往往需要修正
1.1 電機(jī)鐵芯損耗
鐵損耗的計(jì)算得清楚ANSYS Maxwell其計(jì)算原理，然后清楚軟件的處理
●盡量把各頻率下BP曲線輸入，越全越準(zhǔn)確
●材料組成還是疊壓系數(shù)盡可能接近實(shí)際情況
●積累經(jīng)驗(yàn)，盡量通過(guò)系數(shù)輸入非BP曲線，可間接考慮工藝影響
●BP曲線輸入
1.2 電機(jī)銅損耗
銅損耗（一般電機(jī)使用銅材料為繞組）的計(jì)算得清楚ANSYSMaxwell所使用的計(jì)算原理，準(zhǔn)確說(shuō)應(yīng)該是歐姆損耗，然后清楚軟件的處理
●繞組建模其截面積和實(shí)際一致
1.3 電機(jī)磁鋼渦流損耗
一般情況磁鋼渦流損耗占比不高，如果電機(jī)電磁方案及工藝處理不得當(dāng)，它還會(huì)影響挺大的，我們還是盡可能考慮進(jìn)去，清楚Maxwell使用的渦流損耗原理，并且掌握軟件的設(shè)置
展開(kāi) 基于VB的ANSYS二次開(kāi)發(fā)之孔板靜力、溫度場(chǎng)分析實(shí)例 ￥29.9
Print #1, "/SHOW, JPEG"
Print #1, "JPEG, DEFAULT"
Print #1, "/GFILE, 400"
Print #1, "PLNSOL, B, Y"
Print #1, "/SHOW, CLOSE"
Picture1.Picture=LoadPicture("結(jié)果路徑")
6、分析結(jié)果與查看
要實(shí)現(xiàn)VB對(duì)ANSYS結(jié)果的查看，首先應(yīng)在輸入文件中用APDL語(yǔ)言編寫相應(yīng)的后處理命令，將工程所需的數(shù)據(jù)結(jié)果以“*.out”文件形式或者圖形文件保存到工作目錄中，再利用 VB 的讀取功能顯示相應(yīng)的圖形文件或數(shù)據(jù)結(jié)果。由于本文主要目的是對(duì)孔板進(jìn)行有限元分析，所以界面的開(kāi)發(fā)應(yīng)滿足對(duì)基本指標(biāo)的查看，最終的結(jié)果顯示界面如下圖所示。同時(shí)，用戶也可以將完整的ANSYS文件以“*.db”格式保存在工作目錄中，以便進(jìn)一步的查看。
VB調(diào)用ANSYS結(jié)束提示框
孔板靜力分析云圖
孔板溫度場(chǎng)分析云圖
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展開(kāi) 
