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登錄ansys殼體偏心的案例
ansys Workbench螺栓載荷提取時,如何計算載荷偏心距離(VDI2230) ¥10
問題:
VDI2230關于螺栓的計算中對于螺栓載荷的提取沒有過多的涉及,本文針對偏心載荷的提取問題進行簡單說明。
VDI2230中,對于載荷偏心距a的定義如下,虛擬軸線到截面彎矩為0的點之間的距離。
對于實際螺栓連接問題,幾何結構和載荷狀態復雜多變,使用經驗公式估計并不理想。本文介紹使用有限元仿真的方法確定載荷偏心距離。
示例:
以VDI2230中的案例5為例進行對比計算,依據案例5的幾何信息創建仿真模型。
約束筒體底面,在內表面施加20Mpa壓力載荷,同時給螺栓施加約150KN的預緊力(加不加結果變化不大),連接面設定為摩擦面。
將兩個側面設定為,frictionless Support,等效對稱邊界。(這里沒有使用圓周循環對稱邊界,是因為圓周對稱邊界不能支持截面彎矩提取)
注意,在輸出控制中 打開“Nodal Forces”,用于端蓋截面的彎矩提取。
計算完成后,在結果提取中,插入Probe——Moment Reaction——使用surface類型進行端蓋截面彎矩載荷的提取,這里只需要關注X軸彎矩。
依次變更截面位置,就可以獲得一條彎矩隨位置變化的曲線,讀取彎矩為0位置的距離值,再進一步處理加上螺栓偏心距Ssym,就可以換算到載荷偏心距a。
個人認為仿真結果17.535,除了在循環對稱設置上與案例給出條件不同外,其余均能反應案例邊界。
補充案例:
以機械設計手冊兩端固支梁,在均布載荷下的反彎點計算模型為例進行驗證。
仿真結果
公式計算值42.2mm,仿真結果42.23mm。
展開 Ansys Zemax | 如何傾斜和偏心序列光學元件
這意味著單個CB可以撤消由與其位于同一位置的另一個CB引入的任何復合傾斜/偏心。
最終系統作為最終 system.zmx 包含在附加的 ZIP 存檔中。這是具有任意數量的傾斜和偏心的系統,表明第三個窗口的位置不受影響。請注意,虛擬表面已被隱藏。
傾斜/偏心元件工具
但是,難道沒有更簡單的方法來做到這一切嗎?有!傾斜/偏心元件工具。
這是傾斜/偏心光學元件的簡單方法。重新打開 start point.zmx,然后單擊“鏡頭數據編輯器”菜單中的 Tilt/Decenter Elements 圖標,然后輸入所需的任何傾斜/偏轉數據,例如:
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展開 ANSYS WORKBENCH鋼筋混凝土立柱偏心受壓模擬(文末附模型文件)
后臺回復關鍵詞,獲取模型文件:ANSYS WORKBENCH鋼筋混凝土立柱偏心受壓模擬
視頻網址:https://www.bilibili.com/video/BV1xc411x785/?vd_source=e17686e9196d8cab671e3cabcd549dd6

角焊縫(殼體)疲勞在ANSYS nCode DesigenLife的創建與計算原則淺述
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析最初用于汽車行業薄板結構(1-3 mm) 的焊接分析模擬,采用薄殼搭建有限元模型,相關工業應用也都針對于此類結構進行。ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析采用結構應力法進行計算,具有好的網格不敏感性,目前該方法也適用于以實體建模的焊縫疲勞分析。
限于篇幅本文僅針對角焊縫(殼體)焊縫單元創建和計算的準則基于ANSYS nCode Theory手冊進行編寫,關于搭接焊縫、激光焊等請參考相關文獻資料。
兩名筆者水平極為有限,錯誤必然較多,另原稿成稿較早且截取原稿部分并非完整,某種程度未能緊跟相關技術發展,因此嚴禁直接應用于企業項目的產品分析以免造成重大事故和傷害。另外本文建立的焊縫有限元模型不能作為評估焊縫極限強度的方法進行使用。
一、殼體焊縫有限元建模通用原則
不同類型的焊縫形式具有不同的分析方式,需要根據焊縫種類進行分組,每一個有限元輸入分組應對應疲勞引擎中對應的有限元焊縫類型,并設置一個合理的參數數值。
對于以薄殼單元建立焊縫有限元建模具有一定的通用準則:
① 網格應以4節點四邊形單元為主,表達金屬薄板的中面。
② 以單排或雙排殼單元進行焊縫建模表達。
③ 焊縫網格規整,尺寸以5mm為最好,規避三角形網格出現。
④ 疲勞分析焊縫單元需設置特殊焊接屬性。
⑤ 焊縫單元法向保證設置法向朝外。
⑥ 毗鄰焊縫的單元的非平均化節點應力被提取作為焊趾和焊根疲勞計算評估使用,該應力也可以是平均化的或在單元邊長的中點處進行計算,通過在“ANSYS Group Properties”中設置“WeldLocation = MidElementEdge”進行考慮。
展開 Ansys中級認證窗口課程:LS-DYNA中殼體與實體單元連接技術應用
1.5 總結
對于殼體與實體的連接的數量較少且網格劃分規整時,使用合并節點法好約束法,其中合并節點法只能約束平動位移不能約束轉動位移。當連接數量較多或連接部位網格劃分不規整時,采用接觸的裝配則更簡便快捷。
ANSYS各類型單元連接專題講解(三)之梁與殼體鉸接
前面一篇文章主要講解了桿單元與各類單元連接的基本情況,在很多時候,我們使用梁單元的頻率要遠遠大于桿單元,因而如何處理好梁單元與各類單元的連接是做好仿真模擬的關鍵。
梁單元與桿單元不同之處在于節點除了有平動自由度之外,還附加有轉動自由度。針對2D梁單元,節點具有Ux、Uy以及Rotz三個自由度;針對3D梁單元,節點具有Ux、Uy、Uz以及Rotx、Roty、Rotz以及WaRp(僅Beam18x系列單元)。
板殼單元實際上具有五個自由度,分別為Ux、Uy、Uz以及Rotx、Roty,但很多時候引入了第六個面內轉動Rotz,但值得注意的是該自由度的含義與梁單元的Rotz含義并不相同。
2D實體單元節點自由度僅有Ux、Uy,3D實體單元節點自由度包含Ux、Uy、Uz。
從上面可見,不同單元類型其節點自由度的數目以及含義不一樣,因而在處理單元連接時,需根據實際情況分不同種類來確定其連接方法。但就梁單元而言,與各單元類型的連接可分為如下情況:
1)梁單元與殼、實體單元鉸接;
2)2D梁單元與2D實體單元剛接;
3)3D梁單元與殼單元剛接;
4)3D梁單元與3D實體單元剛接;
本篇介紹梁單元與殼、體單元的鉸接問題。
從上面介紹的三種單元節點自由度類型可見,梁單元與體單元節點的平動自由度物理意義相同,因此如果需實現梁單元與實體單元的鉸接,兩者共用節點即可;也可兩者無共用節點,但具有重合節點時,直接耦合節點的平動自由度。
然殼單元與梁單元的節點自由度除了Rotz有所不同外,其余5個自由度皆具有相同的物理意義,因而當梁單元與殼單元具有公共節點時,可認為是除了Rotz外的一種剛性連接,例如最常見的建筑結構梁板體系的模擬。故如果要實現梁單元與殼單元的鉸接,必須通過節點耦合方法
展開 ANSYS各類型單元連接專題講解(二)之桿與梁殼體單元的連接
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有限元模型如下:
結果圖:
1、結構變形圖
2、結構彎矩圖
3、結構剪力圖
4、結構軸力圖
祝好
ANSYS結構院
2018.04.27