ansys 施加均布載荷
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys 施加均布載荷的實(shí)例教程
ansys 如何添加圓柱面上小部分小角度的徑向均布載荷，也就是說(shuō)在圓柱面上的一小段，比如說(shuō)120mm的圓柱，在其中間60mm的一段上，60度的扇形面上添加均布的徑向載荷？
6．施加邊界條件
(1)施加約束：MainMenu >Solution >Define Loads >Apply >Structura l>Displacement >OnKeypoints
→拾取關(guān)鍵點(diǎn)1→ OK → Lab2：UX、UY、UZ和ROTX→ Apply
→拾取關(guān)鍵點(diǎn)3→ OK → Lab2：UX和UZ→ OK
將導(dǎo)致如下錯(cuò)誤，提示約束不足。雖然沒(méi)有施加扭矩，但繞自身軸扭轉(zhuǎn)是自由的，也應(yīng)約束扭轉(zhuǎn)自由度ROTX，。約束后，便能求解。
(2)施加載荷：分別施加集中力、集中力偶和均布載荷的方法如下。
①施加集中力：MainMenu >Solution >Define Loads >Apply >Structural >Force/Moment >OnKeypoints → 拾取關(guān)鍵點(diǎn)2→ OK → Lab：FY，VALUE：100 →OK。注意單位是N
②施加集中力偶：MainMenu >Solution >Define Loads >Apply >Structural >Force/Moment >OnKeypoints → 拾取關(guān)鍵點(diǎn)2→ OK → Lab：MZ，VALUE：20e3 →OK。注意單位是N.mm
③施加均布載荷：MainMenu
>Solution >Define Loads >Apply >Structural >Pressure
>On Beams →Pick All→ LKEY：2，VALI：500e-3，VALJ：500e-3→OK。注意單位是N/mm
施加均布載荷的說(shuō)明：根據(jù)實(shí)例中的坐標(biāo)，均布載荷應(yīng)在-Y方向施加。
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此外，篩選器有助于通過(guò)不同顏色將這些單元可視化，以便確認(rèn)所有單元均已正確分割并準(zhǔn)備好進(jìn)行驗(yàn)證。
技巧2：使用集成式的載荷工具簡(jiǎn)化工況設(shè)置
SDC Verifier提供了一套載荷管理工具，可高效處理Ansys工作流程中的復(fù)雜載荷工況。處理各種環(huán)境、結(jié)構(gòu)或者運(yùn)行載荷時(shí)，這些工具都可以在定義和管理載荷場(chǎng)景時(shí)，減少工作量和出錯(cuò)的可能性。
圖 2 模型所定義旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)示意圖
5、定義分析設(shè)置并施加邊界條件。相機(jī)實(shí)際工作載荷的頻率大概率處于低頻區(qū)間，因此將分析頻率范圍設(shè)定為 0~30Hz。設(shè)置 30 個(gè)求解間隔，采用完全求解法，并設(shè)定恒定結(jié)構(gòu)阻尼系數(shù)為 0.02。以外加位移的形式對(duì)下方環(huán)形結(jié)構(gòu)施加外部激勵(lì)（見(jiàn)圖 3）。
核心目標(biāo)：求解彈簧達(dá)到該變形量時(shí)，端部需要施加的載荷大小。
02 軟件設(shè)置與詳細(xì)步驟
第一步：項(xiàng)目建立與幾何導(dǎo)入
打開(kāi) Ansys Workbench。
在工具箱中找到 Static Structural（靜力學(xué)分析），拖入項(xiàng)目流程視圖。
第二步，將模型導(dǎo)入Ansys Workbench，劃分550438個(gè)高質(zhì)量四面體網(wǎng)格（如圖2所示），確保應(yīng)力與變形計(jì)算精度。第三步，施加溫度載荷與邊界條件：以22℃為常溫基準(zhǔn)，分別模擬80℃（高溫極限）與?40℃（低溫極限）工況，固定后主筒端面以模擬實(shí)際裝配狀態(tài)。鏡頭各部件材料參數(shù)如表1所示，涵蓋密度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo)，為精準(zhǔn)仿真提供數(shù)據(jù)支撐。
2施加目標(biāo)預(yù)壓力
根據(jù)假人體重（對(duì)應(yīng)百分位）自動(dòng)計(jì)算坐墊/靠背的目標(biāo)壓力分布，施加均布或體重分布載荷。
3靜力求解與收斂
隱式靜力求解器迭代至收斂，輸出節(jié)點(diǎn)位移場(chǎng)與初始應(yīng)力場(chǎng)（d3plot + dynain 格式）。
4寫(xiě)入碰撞主模型
將預(yù)壓變形后的泡沫幾何與初始應(yīng)力一并寫(xiě)入碰撞仿真模型，保證碰撞零時(shí)刻的接觸邊界準(zhǔn)確。
2施加目標(biāo)預(yù)壓力
根據(jù)假人體重（對(duì)應(yīng)百分位）自動(dòng)計(jì)算坐墊/靠背的目標(biāo)壓力分布，施加均布或體重分布載荷。
3靜力求解與收斂
隱式靜力求解器迭代至收斂，輸出節(jié)點(diǎn)位移場(chǎng)與初始應(yīng)力場(chǎng)（d3plot + dynain 格式）。
4寫(xiě)入碰撞主模型
將預(yù)壓變形后的泡沫幾何與初始應(yīng)力一并寫(xiě)入碰撞仿真模型，保證碰撞零時(shí)刻的接觸邊界準(zhǔn)確。
重型工件應(yīng)盡量放置在靠近支撐點(diǎn)的位置，避免在懸空區(qū)域集中施加載荷。
對(duì)于中和心帶圓孔的環(huán)形平臺(tái)，支撐點(diǎn)應(yīng)避開(kāi)孔洞，并特別加強(qiáng)孔口周邊的剛性支撐。
由于頂梁裝備有躲錨裝置，所以頂梁會(huì)受均布載荷，不考慮頂梁的非均布載荷，僅考慮底座受到的非均布載荷影響。
4.3 載荷設(shè)置
側(cè)碰載荷按照法規(guī)要求施加：
加載位置：車(chē)門(mén)防撞梁中心偏前50mm處
加載方式：剛性圓柱壓頭，位移加載
加載位移：200mm
加載速度：5mm/s（準(zhǔn)靜態(tài)）
操作步驟：
創(chuàng)建剛性壓頭幾何：使用“幾何” → “創(chuàng)建圓柱”，直徑150mm，長(zhǎng)度300mm
對(duì)剛性壓頭劃分粗網(wǎng)格
重型工件應(yīng)盡量放置在靠近支撐點(diǎn)的位置，避免在懸空區(qū)域集中施加載荷。
（二）特殊結(jié)構(gòu)處理
對(duì)于中和心帶圓孔的環(huán)形平臺(tái)，支撐點(diǎn)應(yīng)避開(kāi)孔洞，并特別加強(qiáng)孔口周邊的剛性支撐。
（三）日常維護(hù)
定期（建議每季度）檢查平臺(tái)水平度與平面度。
長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)清潔、防銹并加蓋防護(hù)。
