ansys框架結構力學
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
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展開 主要闡述了地震波選波的一些關鍵點，如何根據設計反應譜人工生成地震波，ANSYS讀入地震波的方法以及計算結果的輸出方法以及其他的一些相關技巧。
筆者建立的模型為玉溪市某一中教學綜合樓，主結構為六層鋼框架結構，屋面高度達22.5m，樓屋面采用現澆鋼筋混凝土板。筆者根據施工圖，使用ANSYS的APDL語言建立了該建筑樓的模型。
如果讀者朋友需要一個ANSYS建筑模型，進行各種力學分析和深入的研究，比如靜力分析，模態分析，建筑減震研究，都可以使用本文的模型。
如果讀者是在校學生，需要做ANSYS相關的畢業設計和畢業論文，完全可以在該模型的基礎上做一些想要的靜力學或者動力學分析。
后文目錄
一：建模
二：約束
三：模態分析
四：模型源文件
展開 圖四 拓撲條件
為了可視化拓撲優化后結構力學特性，我們需要設置Analysis Settings里的Output Controls的屬性：
Export Design Properties:當上游靜態結構或模態分析系統時，此屬性可用于結構優化分析，可以在與上游分析相對應的結構優化分析中創建變形、應力、應變等結果，能夠檢查優化設計的機械行為，在這里我們選用All Accepted Iterations。
Export Design Properties File Format:當指定導出Export Design Properties時顯示此屬性。選項包括 HDF5 文件（默認）和 VTK 文件（需要外部Reader），在這里我們選用推薦的HDF5 File，如圖五所示。
圖五 輸出控制
運行求解結構優化模型，完成后，可在Topology Density中查看優化后密度分布模型，如圖六所示。
圖六 拓撲密度
右擊Solution > Insert > Stress > Equivalent (Von-Mises)，快速輸出設計驗證值，查看拓撲優化后結構力學特征。
圖七 提取結果
圖八 輸出設計驗證值
通過以上同一模型在新舊版本中的操作對比，2022R1版本在操作步驟上更簡潔，在計算時間上更經濟，在結果查看上更直觀，小伙伴們不妨一試。
展開 多孔結構板在減輕結構重量、滿足吸聲功能等環境下應用廣泛，本案例采用ANSYS Workbench對曲線邊界孔洞的隨機多孔板進行軸心受拉力學分析。
隨機微穿孔板可采用CAD Voronoi插件構建，三維模型構建如下。
CAD Voronoi插件采用參數化建模方式，根據設定參數隨機生成模型草圖，如對草圖生成不滿意可重新生成一份，或在原圖基礎上進行手動微調。
隨機多孔板的建模參數如下，CAD內通過實體-拉伸生成板的厚度為10 mm，建模完成后將多孔板導出為.sat格式備用。
關于CAD Voronoi插件使用功能的詳細介紹可查看：
CAD Voronoi V2
https://mp.weixin.qq.com/s/QIt4yoXjb52k7CFuQbCvKA
打開ANSYS Workbench，將多孔板模型導入，模型采用默認材料，然后對模型進行網格劃分，單元近似尺寸為0.5 mm。
對模型指定邊界條件及外荷載，將左側邊界設定為固定支撐，右側邊界設置大小為1 N的力。
提交求解并查看結果。
ANSYS多孔結構板等效應力分析結果可看出，CAD Voronoi插件建立的曲邊多孔結構板，可有效避免孔洞處的應力集中現象，在滿足結構功能的前提下對于提高結構承載力及使用壽命，防止疲勞破壞等方面有借鑒意義。
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多孔結構板在減輕結構重量、滿足吸聲功能等環境下應用廣泛，本案例采用ANSYS Workbench對曲線邊界孔洞的隨機多孔板進行軸心受拉力學分析。
隨機微穿孔板可采用CAD Voronoi插件構建，三維模型構建如下。
CAD Voronoi插件采用參數化建模方式，根據設定參數隨機生成模型草圖，如對草圖生成不滿意可重新生成一份，或在原圖基礎上進行手動微調
產品概念設計初期，單純的憑借經驗以及想象對零部件進行設計往往是不夠的，在適當約束條件下，如果能充分利用“拓撲優化技術”進行分析，并結合豐富的產品設計經驗，可以設計出更能滿足產品結構技術方案、工藝要求以及更質輕質優的產品。
拓撲優化（topology optimization）是一種根據給定的負載情況、約束條件和性能指標，在給定的區域內對材料分布進行優化的數學方法，將區域離散成足夠多的子區域
Ansys推出首批支持AMD Instinct?加速器的商用有限元分析求解器之一
主要亮點
圖形處理單元（GPU）作為一種新興、可持續和算力強大的技術，Ansys正在該領域投入開發
GPU技術旨在向數據中心和超級計算機提供卓越性能，以加速為汽車、飛機和消費類產品開發更高效的設計
Ansys宣布Ansys? Mechanical
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筆者建立的模型為玉溪市某一中教學綜合樓，主結構為六層鋼框架結構，屋面高度達22.5m，樓屋面采用現澆鋼筋混凝土板。筆者根據施工圖，使用ANSYS的APDL語言建立了該建筑樓的模型。
如果讀者朋友需要一個ANSYS建筑模型，進行各種力學分析和深入的研究，比如靜力分析，模態分析，建筑減震研究，都可以使用本文的模型。
如果讀者是在校學生，需要做ANSYS相關的畢業設計和畢業論文，完全可以在該模型的基礎上做一些想要的靜力學或者動力學分析
主要闡述了地震波選波的一些關鍵點，如何根據設計反應譜人工生成地震波，ANSYS讀入地震波的方法以及計算結果的輸出方法以及其他的一些相關技巧。
