ansys裝配體靜態(tài)分析的案例
斯姆勒ANSYS裝配體剛?cè)狁詈?em>分析技術(shù)講座： 01- 裝配體剛體動(dòng)力學(xué)分析
●主要內(nèi)容
裝配體剛體動(dòng)力學(xué)分析
裝配體剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析-瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析技術(shù)
裝配體剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析-超單元?jiǎng)恿W(xué)分析技術(shù)
裝配體剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析-靜力學(xué)工況分析技術(shù)
共四節(jié)，平臺(tái)將免費(fèi)更新2節(jié)
●技術(shù)背景
工程中存在大量運(yùn)動(dòng)機(jī)械；
基于傳統(tǒng)的靜力學(xué)工況計(jì)算沒(méi)有考慮結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)效應(yīng)，譬如沖擊，將造成較大的計(jì)算誤差；
運(yùn)動(dòng)機(jī)械存在不同的姿態(tài)，計(jì)算所有的靜力學(xué)工況是不可能的，也很難確定其最不利工況；
ANSYS提供完整的動(dòng)力學(xué)求解方案，能夠高效準(zhǔn)確的計(jì)算運(yùn)動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。
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技術(shù)專題：ANSYS裝配體剛?cè)狁詈?em>分析技術(shù)
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展開(kāi) 對(duì)于板單元無(wú)需縫合間隙 進(jìn)行裝配體模態(tài) 靜態(tài) 頻響分析 NastranFX
對(duì)于板單元無(wú)需縫合間隙 進(jìn)行裝配體 模態(tài) 靜態(tài) 頻響分析 NastranFX 大大提高求解效率
斯姆勒ANSYS裝配體剛?cè)狁詈?em>分析技術(shù)講座：02-裝配體剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析-瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析技術(shù)
●主要內(nèi)容
裝配體剛體動(dòng)力學(xué)分析
裝配體剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析-瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析技術(shù)
裝配體剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析-超單元?jiǎng)恿W(xué)分析技術(shù)
裝配體剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析-靜力學(xué)工況分析技術(shù)
共四節(jié)，平臺(tái)將免費(fèi)更新2節(jié)
●技術(shù)背景
工程中存在大量運(yùn)動(dòng)機(jī)械；
基于傳統(tǒng)的靜力學(xué)工況計(jì)算沒(méi)有考慮結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)效應(yīng)，譬如沖擊，將造成較大的計(jì)算誤差；
運(yùn)動(dòng)機(jī)械存在不同的姿態(tài)，計(jì)算所有的靜力學(xué)工況是不可能的，也很難確定其最不利工況；
ANSYS提供完整的動(dòng)力學(xué)求解方案，能夠高效準(zhǔn)確的計(jì)算運(yùn)動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。
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展開(kāi) solidworks裝配體導(dǎo)入到ansys后，如何把裝配體的各種材料賦予各自的材料屬性？
solidworks裝配體導(dǎo)入到ansys后，在ansys界面里這個(gè)裝配體成為一個(gè)整體了，如何把這個(gè)裝配體分割并賦予各自的材料屬性？
改造online help-裝配的靜態(tài)分析
這個(gè)例子不知道能不能解決論壇里一位網(wǎng)友的疑問(wèn)，該疑問(wèn)貼地址如下：
http://forums.caenet.cn/showtopic-184880.aspx
這個(gè)例子實(shí)際上是分析一個(gè)類似于獨(dú)輪車(chē)的裝置中，曲柄裝配（CrankArm和CrankArmAxle）的受力情況。
例子的分析分兩種：
1）繪出曲柄、曲柄軸和輪子。假設(shè)輪子外表面固定，力加在一個(gè)曲柄上，分析受力、變形。
2）去除輪子，假設(shè)輪子與曲柄軸接觸處固定，分析受力、變形。
結(jié)論上，兩種分析的結(jié)果是非常接近的。
當(dāng)然，作為一個(gè)挑剔的初學(xué)者，感覺(jué)例子這么分析似乎還是過(guò)分簡(jiǎn)化了。如果我來(lái)分析，就會(huì)向其中的一個(gè)曲柄施加軸承力“bearingload”，
再向輪子部分表面施加摩擦力，向曲柄軸施加徑向軸承力，最后加上“軟彈簧”。
不過(guò)，本人只是初學(xué)者，連“軸承載荷”怎么加也不知道，只好上傳這個(gè)半成品。有興趣的朋友可以下載來(lái)分析一下。
（圖片是按照在線幫助的指導(dǎo)提供的。）
crank.rar
展開(kāi) 基于ANSYS WORKBENCH中的裝配體中的剛體處理技術(shù)
靜力分析后查看位移云圖
可見(jiàn)，該剛桿的確沒(méi)有任何位移，而其它四個(gè)零件則發(fā)生了變形。進(jìn)一步查看應(yīng)力云圖
該剛桿也沒(méi)有應(yīng)力出現(xiàn)。因?yàn)閷?shí)際上ANSYS內(nèi)部并沒(méi)有考慮這個(gè)具有幾何形狀的物體，內(nèi)部只是一個(gè)質(zhì)量單元而已。
查看該剛性桿與下面的圓柱銷連接處的接觸應(yīng)力，如下圖所示
可見(jiàn)，ANSYS的確計(jì)算了接觸。
總之，對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的裝配體進(jìn)行分析時(shí)，合理設(shè)置剛性體對(duì)于提高計(jì)算效率舉足輕重。ANSYS WORKBENCH提供的剛體設(shè)置很簡(jiǎn)單。該剛體可以使用接觸，鉸鏈，彈簧等連接行為，對(duì)它可以施加遠(yuǎn)程力，力矩以及遠(yuǎn)程位移。在ANSYS內(nèi)部，對(duì)于剛性桿是用一個(gè)MASS來(lái)代替的，而所有施加在其表面的作用力則會(huì)通過(guò)力的平移定理轉(zhuǎn)移到相關(guān)部位進(jìn)行靜力計(jì)算。
展開(kāi) 轉(zhuǎn)，基于ANSYS WORKBENCH中的裝配體中的剛體處理技術(shù)
靜力分析后查看位移云圖
可見(jiàn)，該剛桿的確沒(méi)有任何位移，而其它四個(gè)零件則發(fā)生了變形。進(jìn)一步查看應(yīng)力云圖
該剛桿也沒(méi)有應(yīng)力出現(xiàn)。因?yàn)閷?shí)際上ANSYS內(nèi)部并沒(méi)有考慮這個(gè)具有幾何形狀的物體，內(nèi)部只是一個(gè)質(zhì)量單元而已。
查看該剛性桿與下面的圓柱銷連接處的接觸應(yīng)力，如下圖所示
可見(jiàn)，ANSYS的確計(jì)算了接觸。
總之，對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的裝配體進(jìn)行分析時(shí)，合理設(shè)置剛性體對(duì)于提高計(jì)算效率舉足輕重。ANSYS WORKBENCH提供的剛體設(shè)置很簡(jiǎn)單。該剛體可以使用接觸，鉸鏈，彈簧等連接行為，對(duì)它可以施加遠(yuǎn)程力，力矩以及遠(yuǎn)程位移。在ANSYS內(nèi)部，對(duì)于剛性桿是用一個(gè)MASS來(lái)代替的，而所有施加在其表面的作用力則會(huì)通過(guò)力的平移定理轉(zhuǎn)移到相關(guān)部位進(jìn)行靜力計(jì)算。
展開(kāi) 實(shí)例篇：裝配體的子模型分析 ￥2
實(shí)例篇：裝配體的子模型分析
距離十一長(zhǎng)假也剩不了幾天了，沒(méi)想到我會(huì)在這個(gè)時(shí)候更新吧~
驚不驚喜？意不意外？
好吧，先說(shuō)正題
今天帶來(lái)的是裝配體的子模型分析，之前我們有帶來(lái)過(guò)單個(gè)零部件的子模型分析，分析的目的是從粗略的網(wǎng)格中挑選出值得注意的地方進(jìn)行精細(xì)化的分析，而今天，我們將進(jìn)一步的講解分析過(guò)程，說(shuō)一說(shuō)在裝配體中進(jìn)行分析的步驟。
裝配體熱應(yīng)力仿真分析建模的技巧與竅門(mén)
準(zhǔn)確預(yù)測(cè)由不同材料構(gòu)成組件中的熱應(yīng)力是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的分析問(wèn)題。熱致應(yīng)力由溫度梯度、支撐以及當(dāng)連接材料具有不同熱膨脹系數(shù)（CTE）時(shí)產(chǎn)生。對(duì)于CTE不匹配的情況，即使溫度均勻，也會(huì)導(dǎo)致熱應(yīng)變的差異，從而引發(fā)機(jī)械應(yīng)變和應(yīng)力。針對(duì)這些連接的建模假設(shè)會(huì)對(duì)局部應(yīng)力產(chǎn)生重大影響。在對(duì)這類組件進(jìn)行建模之前，仿真工程師必須回答的第一個(gè)問(wèn)題是：是什么使部件保持在一起？是通過(guò)膠粘劑、焊接等形成的實(shí)際粘結(jié)，還是螺栓或彈簧提供的機(jī)械支撐？連接是否可以被假定為粘結(jié)，或者這是一個(gè)組件的裝配，其中各個(gè)部件可以自由滑動(dòng)或分離？
從有限元分析（FEA）的角度來(lái)看，建模設(shè)置可以是貫穿式網(wǎng)格、粘結(jié)、無(wú)分離或摩擦接觸。這些不同的建模過(guò)程中的每一種在應(yīng)力報(bào)告的準(zhǔn)確性和數(shù)值收斂性方面都會(huì)帶來(lái)數(shù)值方面的挑戰(zhàn)。膠粘劑或焊接材料的建模可能會(huì)被包含在模擬中，當(dāng)這些連接件被忽略時(shí)，簡(jiǎn)化的假設(shè)可能會(huì)產(chǎn)生數(shù)值誘導(dǎo)的應(yīng)力奇異。
為了更好地理解這些假設(shè)，本文提供了一系列對(duì)比連接模擬的結(jié)果，以幫助量化它們對(duì)界面材料應(yīng)力的相對(duì)影響。圖1展示了一個(gè)由多種具有不同熱膨脹系數(shù)的材料組成的螺栓法蘭連接的1/2對(duì)稱截面。該幾何形狀包括一層薄薄的軟材料和一層熱膨脹系數(shù)是與之配合的鋁制蓋板的2.5倍的熱不匹配材料。對(duì)于需要機(jī)械抵抗分離的特定情況，加載條件包括260攝氏度的均勻溫度和500磅的螺栓預(yù)緊力。
圖1不同熱膨脹系數(shù)的法蘭連接裝配體
貫穿式網(wǎng)格被用于定義與軟層的頂部和底部界面。這種軟界面層的熱不匹配會(huì)引起機(jī)械應(yīng)變，但由于該材料的低剛度，不會(huì)產(chǎn)生顯著的應(yīng)力。螺栓頭和螺母與兩個(gè)鋁制部件粘結(jié)在一起，這也會(huì)引起局部應(yīng)力集中，但在本研究中被忽略。這些模擬中的研究區(qū)域是熱不匹配材料與下部鋁制蓋板之間的界面，如圖1所示。
表1總結(jié)了九種不同的模擬，比較了作為該界面建模函數(shù)的名義應(yīng)力和峰值應(yīng)力。
展開(kāi) 壓緊組成裝配體分析
1.原始模型如下左圖所示，本文主要分析立柱受力情況，底端固定于地面，最遠(yuǎn)端壓頭受力，因此，將模型簡(jiǎn)化為右圖所示，并導(dǎo)入workbench；
2.添加運(yùn)動(dòng)副
a.固定：立柱底板固定于地面
b.旋轉(zhuǎn)副
最終添加的運(yùn)動(dòng)副如下
3.網(wǎng)格劃分，采用自動(dòng)化分
4.添加載荷：最遠(yuǎn)端壓頭受力500kg，油缸輸出扭矩4700N.m
5.計(jì)算結(jié)果---等效應(yīng)力如圖
立柱的應(yīng)力狀態(tài)清晰可見(jiàn)
大型風(fēng)電裝配體結(jié)構(gòu)分析（780+接觸對(duì)）
建模和網(wǎng)格劃分
材料、接觸、預(yù)緊力、邊界
結(jié)果和后處理
后期需要做更細(xì)致的模型，比如螺紋仿真技術(shù)
關(guān)于Solidworks裝配體分析中，鉚釘?shù)脑O(shè)置
技術(shù)鄰的大神，做飛機(jī)結(jié)構(gòu)的有限元分析時(shí)，有大量鉚釘連接、Hi-lok連接、甚至螺栓連接。目前用solidworks建的模型，里面有螺栓連接的接觸條件，但是沒(méi)有鉚釘連接的，想問(wèn)下是否有大神清楚如何操作鉚釘接觸，有獎(jiǎng)討論，歡迎參與，謝謝。
WELSIM對(duì)裝配體的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析教程
定義幾何體并賦予材料
材料定義完成后，我們開(kāi)始建立或?qū)霂缀文Ｐ汀ELSIM支持定義簡(jiǎn)單的幾何模型，如圓柱體和塊體。用戶也可以導(dǎo)入由CAD軟件生成的STEP模型文件。這里我們自己定義一個(gè)由1個(gè)柱體，2個(gè)塊體組成的裝配體。如下：
并給中間的圓柱結(jié)構(gòu)賦予CopperAlloy的材料屬性。在圓柱體的屬性窗口中，點(diǎn)擊材料下拉菜單并選擇”CopperAlloy”。其他幾何體保持默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼材料。
3. 網(wǎng)格設(shè)置與剖分
WELSIM支持全自動(dòng)網(wǎng)格劃分，可以生成Tet10（默認(rèn)）和Tet4單元。用戶可以在MeshSettings節(jié)點(diǎn)的屬性中定義網(wǎng)格的質(zhì)量或密度。網(wǎng)格設(shè)定屬性參數(shù)如下：
Maximum Size: 所生成單元的最大尺寸，值越小網(wǎng)格越密。
Quadratic: 生成二階（Tet10）或者一階（Tet4）單元，默認(rèn)為二階單元。
Mesh Density：在Maximum Size所定義的范圍內(nèi)，生成網(wǎng)格密度不同的單元。有6個(gè)選項(xiàng)，Very Coarse, Coarse, Regular, Fine, Very Fine, 和自定義方式。
這里我們根據(jù)幾何體的尺寸大小，設(shè)定單元的最大值為0.5。直接點(diǎn)擊網(wǎng)格劃分按鈕
。會(huì)自動(dòng)劃分好網(wǎng)格。可以從Mesh的屬性窗口中看到，生成了4639個(gè)節(jié)點(diǎn)，2362個(gè)四面體單元。
除了網(wǎng)格生成，WELSIM還提供了網(wǎng)格清除與檢查功能：
。
用戶可以點(diǎn)擊網(wǎng)格檢查按鈕，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢查網(wǎng)格的質(zhì)量，并在Output窗口輸出網(wǎng)格整體信息。
4. 設(shè)定分析以及邊界條件
接下來(lái)定義接觸對(duì)，這里有3個(gè)工件，需要兩個(gè)接觸對(duì)來(lái)裝配，點(diǎn)擊接觸節(jié)點(diǎn)生成按鈕，在樹(shù)結(jié)構(gòu)中加入兩個(gè)接觸對(duì)節(jié)點(diǎn)。
展開(kāi) 裝配體模態(tài)分析方法（UGNX5）
u進(jìn)行裝配體模態(tài)分析的時(shí)候,要考慮到組件之間相互作用的影響,使分析結(jié)果更符合實(shí)際情況.
uUG NX 5.0 SOL 103 不支持 Surface-to-Surface Contact 功能,這給模態(tài)分析造成很大的不便.
u實(shí)際上,NASTRAN這個(gè)求解器是支持有接觸的模態(tài)分析的.只是目前NX還沒(méi)有完善好這個(gè)功能.
u這里介紹一種應(yīng)用NX5.0 NXNASTRAN5.0進(jìn)行有接觸的模態(tài)分析.并對(duì)設(shè)置無(wú)接觸、有接觸、粘合三種形式的模態(tài)分析進(jìn)行比較.
u前提條件,熟悉NX5.0靜態(tài)解析,模態(tài)解析的方法;熟悉NASTRAN輸入文件.dat 的結(jié)構(gòu)形式.
裝配體模態(tài)分析方法(UGNX5).part2.rar
裝配體模態(tài)分析方法(UGNX5).part1.rar
展開(kāi) 如何對(duì)裝配體做有限元分析？ | 操作視頻
SOLIDWORKS Simulation有限元分析功能比較強(qiáng)大，其提供的可視化操作界面、菜單式命令布局極大的方便有限元分析，SOLIDWORKS Simulation針對(duì)裝配體的有限元分析流程是怎樣的呢？
使用SOLIDWORKS Simulation分析裝配體的流程如下：
■ 分析具體工況
■ 簡(jiǎn)化模型數(shù)據(jù)
■ 檢查模型干涉
■ 添加材料屬性
■ 添加連接條件
■ 添加夾具條件
■ 添加載荷數(shù)據(jù)
■ 進(jìn)行網(wǎng)格劃分
■ 進(jìn)行分析運(yùn)算
■ 分析最終結(jié)果
分析具體工況很重要，只有準(zhǔn)確把握工況才能得到準(zhǔn)確結(jié)果，然后需要簡(jiǎn)化模型，去掉不需要參與分析的零件并進(jìn)行干涉分析，之后添加材質(zhì)、連結(jié)條件、載荷、約束條件等分析條件，之后劃分網(wǎng)格并運(yùn)行分析，最后對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行查看和分析，添加連結(jié)條件是裝配體分析的重要環(huán)節(jié)，根據(jù)具體的工況，添加合適的連結(jié)條件，既能簡(jiǎn)化分析模型，還能提高效率。
其他關(guān)于“SOLIDWORKS裝配體有限元分析的流程”的功能說(shuō)明和注意事項(xiàng)，詳見(jiàn)如下視頻：
裝配體的有限元分析流程
展開(kāi) 