ANSYS靜態(tài)分析的優(yōu)點(diǎn)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，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 『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 | 無人機(jī)葉片靜態(tài)分析
打開 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 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，馬上入正題。
1.問題描述
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）選中模型樹的Geometry，右鍵，從結(jié)果文件中更新幾何體，打開其結(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。
來源：宏鑫環(huán)宇
展開 
【視頻教程】ansys教程系列之MAXwell電機(jī)靜態(tài)分析
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講師：kxllost
擅長領(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 文獻(xiàn)分享 | 使用 ANSYS 進(jìn)行偏置軸承建模、靜態(tài)和動態(tài)分析
項(xiàng)目靜態(tài)分析
偏置軸承的靜態(tài)分析在Ansys工作臺中進(jìn)行，幾何形狀從Solidworks導(dǎo)入，通過網(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)格收斂性研究通過考慮不同的單元長度來完成，并且觀察到在 1 mm 單元長度時(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)目動態(tài)分析
執(zhí)行動態(tài)分析的目的是在運(yùn)行時(shí)評估應(yīng)用程序。特征值分析 通過求解由質(zhì)量矩陣和剛度矩陣組成的特征方程來提供結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性。動態(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 探索結(jié)構(gòu)工程中的線性靜態(tài)分析與非線性分析
在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，線性靜態(tài)分析和非線性分析是兩種常用的分析方法，用于研究和評估結(jié)構(gòu)在受力情況下的行為和性能。本文將詳細(xì)介紹這兩種分析方法的基本概念、適用范圍、計(jì)算方法以及在實(shí)際工程中的應(yīng)用。
1. 線性靜態(tài)分析
1.1 基本概念
線性靜態(tài)分析是基于線性彈性理論的一種分析方法。它假設(shè)結(jié)構(gòu)的材料行為是線性的，即應(yīng)力與應(yīng)變之間存在線性關(guān)系；同時(shí)假設(shè)加載是靜態(tài)的，即載荷是恒定的且不隨時(shí)間變化。
1.2 適用范圍
線性靜態(tài)分析適用于小變形、小位移的結(jié)構(gòu)，例如剛度相對較高、加載相對較小的情況。它通常用于進(jìn)行結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)和評估。
1.3 計(jì)算方法
線性靜態(tài)分析采用有限元、有限差分、有限體積等數(shù)值方法進(jìn)行計(jì)算。通過求解線性方程組，可以得到結(jié)構(gòu)在靜態(tài)加載下的位移、應(yīng)力等信息。
2. 非線性分析
2.1 基本概念
非線性分析考慮了結(jié)構(gòu)在加載過程中可能出現(xiàn)的非線性行為，例如材料的非線性、幾何的非線性、邊界條件的非線性等。這些非線性因素可以包括材料的塑性變形、接觸問題、大變形、非線性材料性質(zhì)等。
2.2 適用范圍
非線性分析適用于大變形、大位移、非線性材料行為等情況。它通常用于處理地震分析、塑性分析、非線性接觸問題等復(fù)雜情況。
2.3 計(jì)算方法
非線性分析需要采用更復(fù)雜的數(shù)值方法，例如增量法、有限元法中的非線性材料模型、非線性接觸模型等。這些方法考慮了結(jié)構(gòu)在加載過程中的非線性響應(yīng)，可以更準(zhǔn)確地描述結(jié)構(gòu)的行為。
3. 實(shí)際應(yīng)用
線性靜態(tài)分析常用于進(jìn)行結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)和評估，例如建筑物的靜力分析、橋梁的強(qiáng)度評估等；而非線性分析則常用于處理復(fù)雜情況，例如地震工程中的地震響應(yīng)分析、大變形問題的研究等。
展開 各個(gè)分析類型的加載求解設(shè)置（靜態(tài)分析，模態(tài)分析等）
比較全的命令流解釋，理論與實(shí)例相結(jié)合，有助于對原理的理解，能夠形成對ansys的分析類型及方法的整體概念。
偏向適合初學(xué)者。
到底怎么樣，因人而異，各取所需。
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Wolfram 語言中的靜態(tài)分析工具
由于我們需要能夠盡快測試和解決問題，以便按期發(fā)布新功能，我們轉(zhuǎn)向靜態(tài)分析，以便能夠做到這一點(diǎn)。
什么是靜態(tài)分析
靜態(tài)分析是在運(yùn)行源代碼之前對其進(jìn)行檢查的過程，以試圖預(yù)測其行為并發(fā)現(xiàn)問題。作為一種測試方法，它是非常有用的。在代碼運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并不總是可行的。運(yùn)行代碼的成本也很高--如果代碼失敗了，那就更是如此。
考慮到構(gòu)成 Wolfram 語言的大量代碼（有120萬行的內(nèi)核啟動 Wolfram 語言代碼，橫跨1900個(gè)文件，還有85萬行的程序包 Wolfram 語言代碼，橫跨3700個(gè)文件），必須要有一個(gè)策略來測試所有這些代碼的錯(cuò)誤。Wolfram 公司對 Wolfram 語言的每一個(gè)角落都有專門的測試（其中有些是我寫的!）
CodeInspector paclet 是那些重要的靜態(tài)分析工具之一，它使開發(fā)人員能夠完成更好的工作。CodeInspector 包含在最近發(fā)布的 Mathematica 12.2中，它可以掃描 Wolfram 語言代碼并報(bào)告問題，而不需要用戶手動運(yùn)行 paclet。CodeInspector 與 CodeParser 和 CodeFormatter 一起構(gòu)成 CodeTools 套件，供內(nèi)部和外部用戶使用，以提高其 Wolfram Language 代碼的質(zhì)量。
一般來說，靜態(tài)分析不能發(fā)現(xiàn)程序中所有可能的 bug (這是通過 Rice 定理對停止問題的不可控性所產(chǎn)生的結(jié)果)。但是，靜態(tài)分析仍然可以提供大量的重要信息
例如，很容易看出這里的測試中不需要 &&True。
這可能是遺留的調(diào)試代碼，或者僅僅是邏輯上的一個(gè)錯(cuò)誤。靜態(tài)分析工具可能會警告說，&& True 不需要，可以去掉或改成別的東西。
展開 梁模擬 – 靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析 ￥10
本項(xiàng)目對一根定制設(shè)計(jì)的工字梁進(jìn)行靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析，該梁使用 SolidWorks Simulation 進(jìn)行建模和仿真。該梁由普通碳鋼制成，承受中心點(diǎn)載荷。本研究評估了該梁在彎曲作用下的結(jié)構(gòu)性能，并根據(jù)馮·米塞斯應(yīng)力準(zhǔn)則確定了其安全系數(shù) (FOS)。
項(xiàng)目詳情：
軟件：SolidWorks 2024（模擬插件）
分析類型：靜態(tài)結(jié)構(gòu)
目的：教育和演示
材料：普通碳鋼
屈服強(qiáng)度：220.6 MPa
施加載荷：70,000 N（梁中心）
梁長度：1200 mm
橫截面：自定義 I 型截面（根據(jù)模型草圖）
?? 關(guān)鍵模擬輸出：
? 最大 von Mises 應(yīng)力：82.46 MPa?
安全系數(shù)：2.67?
結(jié)論：在給定的載荷條件下，設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上是安全的
? 撓度：在可接受的范圍內(nèi)（中心約為 1.28 毫米）
此模擬僅用于教育目的，以在 SolidWorks 中演示梁理論、應(yīng)力分析和設(shè)計(jì)驗(yàn)證。
展開 
探索結(jié)構(gòu)分析的三種視角：準(zhǔn)靜態(tài)、動態(tài)和瞬態(tài)分析
準(zhǔn)靜態(tài)分析、動態(tài)分析和瞬態(tài)分析是工程領(lǐng)域中常用的三種分析方法，它們在研究物體受力響應(yīng)時(shí)有不同的應(yīng)用場景。
1. 準(zhǔn)靜態(tài)分析
準(zhǔn)靜態(tài)分析是一種在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域常用的數(shù)值仿真方法，主要用于分析結(jié)構(gòu)在靜態(tài)或者準(zhǔn)靜態(tài)加載條件下的行為。
準(zhǔn)靜態(tài)分析是一種動態(tài)分析的特例，它考慮了時(shí)間，但是假設(shè)系統(tǒng)的響應(yīng)相對緩慢，可以在一定時(shí)間范圍內(nèi)近似為靜態(tài)問題。結(jié)構(gòu)響應(yīng)是相對較慢加載下的位移和應(yīng)力分布。
在準(zhǔn)靜態(tài)分析中，我們假設(shè)加載作用在結(jié)構(gòu)上的時(shí)間相對較長，因此結(jié)構(gòu)的響應(yīng)可以近似為靜態(tài)狀態(tài)。這意味著在分析過程中，我們不考慮加載的瞬時(shí)效應(yīng)和動態(tài)響應(yīng)，而只關(guān)注結(jié)構(gòu)在加載下的靜態(tài)變形和應(yīng)力分布。
準(zhǔn)靜態(tài)分析的基本概念包括：
1）靜態(tài)平衡：
在準(zhǔn)靜態(tài)分析中，結(jié)構(gòu)被認(rèn)為處于靜態(tài)平衡狀態(tài)。這意味著所有受力和受力點(diǎn)的力矩都平衡，從而結(jié)構(gòu)不會運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力和變形可以通過解靜力學(xué)方程得到。
2）加載時(shí)間相對較長：
準(zhǔn)靜態(tài)分析假設(shè)結(jié)構(gòu)在加載下的響應(yīng)相對緩慢，即加載時(shí)間相對較長。這種假設(shè)使得我們可以忽略瞬時(shí)加載引起的慣性效應(yīng)和動態(tài)效應(yīng)，集中精力分析結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定加載條件下的響應(yīng)。
3）不考慮加速度效應(yīng)：
與動態(tài)分析不同，準(zhǔn)靜態(tài)分析不考慮結(jié)構(gòu)加速度和相關(guān)效應(yīng)。這樣簡化的假設(shè)使得分析問題的復(fù)雜度大大降低，適用于很多實(shí)際工程問題。
4）時(shí)間因素的忽略：
在準(zhǔn)靜態(tài)分析中，時(shí)間被認(rèn)為是一個(gè)常數(shù)，不是一個(gè)變量。這就意味著分析是基于結(jié)構(gòu)的幾何和材料屬性，而不是隨時(shí)間變化的。這樣，我們可以將時(shí)間因素從分析中剝離出來，使得問題更容易處理。
5）適用范圍：
準(zhǔn)靜態(tài)分析通常適用于那些加載速度相對較慢，可以近似為靜態(tài)的結(jié)構(gòu)問題。例如，建筑物的靜力分析、一般機(jī)械零部件的穩(wěn)定性分析等都可以使用準(zhǔn)靜態(tài)分析方法。
2.
展開 abaqus 動態(tài)分析導(dǎo)入靜態(tài)分析步驟怎么操作
現(xiàn)在分析一個(gè)被壓物體的殘余應(yīng)力為了獲取穩(wěn)態(tài)的殘余應(yīng)力要將動態(tài)數(shù)據(jù)導(dǎo)入靜態(tài)數(shù)據(jù)中卸載請問怎么實(shí)現(xiàn)。是復(fù)雜原始模型然后在預(yù)定義場中定義要分析的部件的odb設(shè)置好分析步和增量步然后 定義分析步卸載然后提交作用么。。。求解
ansys和LS-DYNA進(jìn)行聯(lián)合軌道動靜態(tài)仿真對比（加上軌道不平順）
鋼軌和軌枕的垂向位移：
其中鋼軌垂向位移為0.877mm其中軌枕為0.465mm，為了驗(yàn)證位移的正確性，在ANSYS中進(jìn)行靜力計(jì)算，采用兩對個(gè)力模型軸重14t的轉(zhuǎn)向架對軌道的力進(jìn)行加載結(jié)果如圖為0.9mm
加入軌道不平順的軌道模型：
為了接近仿真的真實(shí)性，加入軌道不平順如圖，
其中加入軌道不平順后輪軌力如圖：
其中靜止時(shí)也是69.9kN，動態(tài)最大為96.8kN，加入不平順后對輪軌力的影響較大。
鋼軌和軌枕位移：
其中軌枕和鋼軌垂向位移好像沒變，很奇怪。希望大佬批評指正。希望使用ls-dyna的人一起交流。我群號 198456828
Dyna準(zhǔn)靜態(tài)擠壓分析 ￥10
關(guān)鍵字
*MAT_RIGID
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
*DEFINE_CURVE_SMOOTH
*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE_ID
*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_ID
*CONTACT_TIED_SHELL_EDGE_TO_SURFACE_ID
光滑曲線加載
計(jì)算結(jié)果動畫
能量曲線
如何確定準(zhǔn)靜態(tài)分析合理的計(jì)算時(shí)間？
先計(jì)算箱體模態(tài)，1階模態(tài)頻率為76.8Hz，對應(yīng)的時(shí)間周期為0.013s，考慮到加載到150mm停止后的時(shí)間，取0.015s作為1倍周期時(shí)間。
分別取1倍，10倍，50倍周期時(shí)間作為計(jì)算時(shí)間，結(jié)果如下圖：
藍(lán)色曲線為擠壓力曲線，紅色曲線為剛性墻反力曲線。
對比3種計(jì)算時(shí)間下的擠壓力曲線：
對于準(zhǔn)靜態(tài)分析，10倍周期以上的計(jì)算時(shí)間能得到相對準(zhǔn)確的結(jié)果。1倍周期的計(jì)算時(shí)間得到的結(jié)果帶有明顯的動態(tài)效應(yīng)。
附件為K文件：
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