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登錄ansys 支撐類型的案例
ANSYS不同單元類型連接專題(二)Solid-Beam單元的連接(類型二)
為了與solid-beam模型計算的結果進行比較,計算時我們使用與solid-beam模型相同的材料模型、單元尺寸和類型、載荷、邊界條件。
計算完成后,提取計算結果文件中的整體變形、整體應力和圓孔面上的應力如下。
1.整體變形。提取變形結果,我們發現:最大變形量為0.873mm。
2.整體應力。提取應力結果,我們發現:最大應力值為20.181 MPa (應力奇異位置,應力值失真)。
3. 圓孔面上的應力。應力最大值為3.583MPa(此結果非精確結果,如想得到精確結果需要進一步細化網格)。
通過對比兩次計算的結果發現:
1)全部使用Solid單元進行分析和使用Solid單元和Beam單元連接起來進行分析,
計算結果幾乎完全一致;(整體應力最大數值的大小和位置,使用solid單元計算存在應力奇異,不進行比較)。
2)使用Solid單元和Beam單元建模和全部使用solid單元進行建模相比,節點數量大大減少,
顯著
降低了計算量。
三、連接原理。
詳見上篇文章
《ANSYS不同單元類型連接專題(一)Solid-Beam單元的連接》。
至此,本文完結。
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展開 Ansys行業大講堂 | 平臺支撐下的仿真協同與設計優化
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第六講:
平臺支撐下的仿真協同與設計優化
主題簡介
仿真技術在產品研發過程被廣泛使用,其應用的深度和廣度都在不斷拓展。在仿真規模不斷擴大的情況下,如何支持數據管理與知識積累,協調仿真與設計、試驗等相關團隊間的數據流轉,規范其業務流程,實現仿真與研發創新過程的真正融合,成為行業領先企業需要探討的方向。企業級仿真平臺作為解決這一系列問題的不二之選,近年來得到了長足的發展。
針對仿真問題本身,面對產品設計日趨智能化/復雜化的挑戰,多物理多維度CAE和CAD軟件并存成為普遍現狀,工程師在軟件接口、技巧學習的時間投入日漸增加,如何實現仿真流程的集成、仿真標準化和自動化、多學科優化成為大家的關注點。
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ANSYS單元類型選擇方法 附ansys結構單元與材料應用手冊下載
六、單元類型選擇方法
7.進行完前面的選擇工作,單元類型就基本上已經定位在2-3種單元類型上了,接下來打開這幾種單元的幫助手冊,進行以下工作:
仔細閱讀其單元描述,檢查是否與分析問題的背景吻合、
了解單元所需輸入的參數、單元關鍵項和載荷考慮;
了解單元的輸出數據;
下載地址:ansys結構單元與材料應用手冊

【實際項目】基于ANSYS某超高層大型深基坑支撐結構內力計算分析
該區域典型地質剖面圖如下:
砂巖原狀斷面特寫圖如下:
本基坑平面較為規則,采用平面框架方法進行支撐結構的內力計算,支撐位置選取第二道支撐,軟件采用ANSYS。
相關結構構件尺寸如下:
環梁:1600mmX800mm
圍檁:1200mmX800mm
立柱:700mmX700mm
連系桿件:400mmX400mm\500mmX500mm
結構采用梁單元beam4進行模擬,邊界平行于XY平面考慮采用土彈簧進行模擬,土彈簧采用combin39,通過對單元關鍵項的設置以及F-D曲線的設置實現單向受壓功能。土彈簧地基反力系數根據經驗取值20MPa。
支撐結構整體平面布置如下所示:
支撐結構所受線荷載最后折算為340KN/m,加載示意圖如下:
結構約束圖:如下
結構內力計算結果
結構彎矩圖:
結構軸力圖:
結構剪力圖
結構位移云圖
從圖中可見,在棧橋與環梁和圍檁相連處桿件所受彎矩和軸力較大,此處桿件應進行加強設計。其余部分桿件可通過后處理提取內力值按構件設計方法進行截面配筋設計。
結語:基坑計算考慮的因素較多,目前尚沒有一套完整的體系來恒定計算結果是否正確,只能根據相應的工程經驗來判定。故在實際工程中,項目經驗尤為重要。
展開 Warning | 固定支撐約束在ANSYS有限元計算中的三大注意事項
固定支撐是在結構有限元中,大家最常用的一種約束條件。如圖1所示給出了設置固定支撐操作的方法。
圖1 設置固定支撐操作方法
固定支撐約束,可以應用在點,線和面特征上。固定支撐表示被約束為位置為剛性,但是在現實工程結構中,根本不存在完全剛性的約束,因此固定支撐約束是一種理想約束。在實際計算中,用戶應該注意以下幾點:
固定約束附近的應力不準確,不能作為產品強度評估的依據
這個理論依據是圣維南原理,其實固定約束是一種等效約束,它會約束附近的應力有顯著影響,但是遠離約束位置的應力時可信的。如圖2給出了拉伸載荷作用下的軸的有限元計算模型,該模型的截面積1.2503e-005m^2,軸力為10N,則軸向應力7.99e5Pa。
圖2 拉伸載荷作用下的軸的有限元計算模型
圖3給出了軸向應力云圖,通過計算結果發現,固定約束位置的應力明顯大于理論解答,而遠離固定支撐的位置與理論解基本一致,大約為7.96e5Pa,但是目前固定支撐約束的影響范圍,目前還無法通過理論確定,因此在工程應用中,需要進行數據對比確定合理的計算結果。
圖3 軸向應力云圖
固定支撐約束附近不要進行網格細化
因為隨著網格細化,固定支撐約束位置的應力是奇異的。如圖4給出了多次細化后的軸向應力云圖,由圖可知,細化后,固定支撐約束位置的應力迅速上升。
展開 ansys單元類型簡介
Mass21是由6個自由度的點元素,x,y,z三個方向的線位移以及繞x,y,z軸的旋轉位移。每個自由度的質量和慣性矩分別定義。
Link1可用于各種工程應用中。根據應用的不用,可以把此元素看成桁架,連桿,彈簧,等。這個2維桿元素是一個單軸拉壓元素,在每個節點都有兩個自由度。X,y,方向。鉸接,沒有彎矩。
Link8可用于不同工程中的桿。可用作模擬構架,下垂電纜,連桿,彈簧等。3維桿元素是單軸拉壓元素。每個點有3個自由度。X,y,z方向。作為鉸接結構,沒有彎矩。具有塑性,徐變,膨脹,應力強化和大變形的特性。
Link10 3維桿元素,具有雙線性勁度矩陣的特性,單向軸拉(或壓)元素。對于單向軸拉,如果元素變成受壓,則硬度就消失了。此特性可用于靜力鋼纜中,當整個鋼纜模擬成一個元素時。當需要靜力元素能力但靜力元素又不是初始輸入時,也可用于動力分析中。該元素是shell41的線形式,keyopt(1)=2,’cloth’選項。如果分析的目的是為了研究元素的運動,(沒有靜定元素),可用與其相似但不能松弛的元素(如link8和pipe59)代替。當最終的結構是一個拉緊的結構的時候,Link10也不能用作靜定集中分析中。但是由于最終局于一點的結果松弛條件也是有可能的。在這種情況下,要用其他的元素或在link10中使用‘顯示動力’技術。Link10每個節點有3個自由度,x,y,z方向。在拉(或壓)中都沒有抗彎能力,但是可以通過在每個link10元素上疊加一個小面積的量元素來實現。具有應力強化和大變形能力。
Link11用于模擬水壓圓筒以及其他經受大旋轉的結構。此元素為單軸拉壓元素,每個節點有3個自由度。X,y,z方向。沒有彎扭荷載。
Link180可用于不同的工程中。可用來模擬構架,連桿,彈簧,等。此3維桿元素是單軸拉壓元素,每個節點有3個自由度。X,y,z方向。作為膠接結構,不考慮彎矩
展開 ANSYS 中查詢單元類型
在 ANSYS 中查詢單元類型有多種方法,下面將針對經典 APDL 界面和 Workbench 界面分別展開介紹。
經典 APDL 界面
1. 使用命令查詢
在 APDL 的命令輸入窗口輸入特定命令即可查詢單元類型。
查詢所有單元信息:使用ELIST命令能列出所有單元的詳細信息,其中包含單元類型。輸入命令后按回車鍵,程序會在輸出窗口顯示單元的編號、節點編號以及單元類型等信息。
ANSYS接觸類型及用法簡介
1接觸類型
在ANSYS中有六種接觸類型,分別如下:
(1)Bonded:接觸面間無切向滑移或法向分離
(2)No Separation:接觸面間無法向分離,但有切向無摩擦滑動
(3)Frictionless:無摩擦的單邊接觸
(4)Rough:粗糙。兩物體間只發生靜摩擦,不會發生切向的滑移,即摩擦系數無限大
(5)Frictional:有摩擦的接觸。兩接觸面間既可以法向分離,也可以切向滑動,用戶需定義摩擦系數。
(6)Forced Frictional Sliding:只適用于剛體動力學。與Frictional類型類似,只是沒有靜摩擦階段。 程序會在每個接觸點上施加一個切向的阻力,該切向阻力正比于法向接觸力。
2接觸類型選用原則
(1)法線方向不可分開,切線方向也無相對滑動,則使用Boneded
(2)法線方向不可分開,切線方向有輕微的無摩擦滑動,則用No Separation
(3)法線方向可以分開,切線方向無相對滑動,則用Rough
(4)法線方向可以分開,切線方向有相對滑動,且沒有摩擦力,則是Frictionless
(5)法線方向可以分開,切線方向有相對滑動,存在摩擦力,則是Frictional
展開 ANSYS單元類型
ANSYS分析結構靜力學中常用的單元類型
類別
形狀和特性
單元類型
桿
普通
雙線性
LINK1,LINK8
LINK10
梁
普通
截面漸變
塑性
考慮剪切變形
BEAM3,BEAM4
BEAM54,BEAM44
BEAM23,BEAM24
BEAM188,BEAM189
管
普通
浸入
塑性
PIPE16,PIPE17,PIPE18
PIPE59
PIPE20,PIPE60
2-D實體
四邊形
三角形
超彈性單元
粘彈性
大應變
諧單元
P單元
PLANE42,PLANE82,PLANE182
PLANE2
HYPER84,HYPER56,HYPER74
VISCO88
VISO106,VISO108
PLANE83,PPNAE25
PLANE145,PLANE146
3-D實體
塊
四面體
層
各向異性
超彈性單元
粘彈性
大應變
P單元
SOLID45,SOLID95,SOLID73,SOLID185
SOLID92,SOLID72
SOLID46
SOLID64,SOLID65
HYPER86,HYPER58,HYPER158
VISO89
VISO107
SOLID147,SOLID148
殼
四邊形
軸對稱
層
剪切板
P單元
SHELL93,SHELL63,SHELL41,SHELL43,SHELL181
SHELL51,SHELL61
SHELL91,SHELL99
SHELL28
SHELL150
結構靜力學中常用的單元類型
類別
形狀和特性
單元類型
桿
普通
展開 ANSYS單元類型詳解及選擇原則
希望對大家有幫助
ansys單元類型詳解及選擇原則.doc
ANSYS接觸單元.doc

ANSYS分析類型與求解控制選項 (2)
=MSUP:模態疊加法;
=SX:變換求解技術;僅用于 DesignXplorer VT 產品中
=SXRU:僅用于 ANSYS DesignXplorer VT 產品中
Damp - 僅用于 ANSYS DesignXplorer VT 產品中。
2.
定義諧分析的輸出選項
命令:HROUT, Reimky, Clust, Mcont
Reimky - 實部和虛部輸出控制。
如為 ON(缺省)則以實部-虛部方式輸出;
如為 OFF 則以振幅-相位方式輸出。
Clust - 僅當采用模態疊加法(HROPT,MSUP)時,頻率分割控制參數。
如為 OFF(缺省)則為均勻分割頻率;
如為 ON則以固有頻率分割。
Mcont - 僅當采用模態疊加法(HROPT,MSUP)時,模態貢獻輸出控制。
如為 OFF(缺省)則不輸出各頻率的模態貢獻;
如為 ON 則輸出每一頻率的模態貢獻。
命令 HARFRQ 為諧分析定義低端和高端頻率,命令 HREXP 為諧分析擴展定義相位角等。另外前述的 LUMPM、EXPASS、NSUBST 等命令也相關。
展開 Ansys中單元類型選擇
ANSYS的單元類型是在不斷發展和改進的,同樣功能的單元,編號大的往往意味著在某些方面有優化或者增強。
對于實體單元,總結起來就一句話:復雜的結構用帶中間節點的四面體,優選solid187,簡單的結構用六面體單元,優選solid185。
ANSYS中單元類型的選擇
初學ANSYS的人,通常會被ANSYS所提供的眾多紛繁復雜的單元類型弄花了眼,如何選擇正確的單元類型,也是新手學習時很頭疼的問題。
單元類型的選擇,跟你要解決的問題本身密切相關。在選擇單元類型前,首先你要對問題本身有非常明確的認識,然后,對于每一種單元類型,每個節點有多少個自由度,它包含哪些特性,能夠在哪些條件下使用,在ANSYS的幫助文檔中都有非常詳細的描述,要結合自己的問題,對照幫助文檔里面的單元描述來選擇恰當的單元類型。
1.該選桿單元(Link)還是梁單元(Beam)?
這個比較容易理解。桿單元只能承受沿著桿件方向的拉力或者壓力,桿單元不能承受彎矩,這是桿單元的基本特點。
梁單元則既可以承受拉,壓,還可以承受彎矩。如果你的結構中要承受彎矩,肯定不能選桿單元。
對于梁單元,常用的有beam3,beam4,beam188這三種,他們的區別在于:
1)beam3是2D的梁單元,只能解決2維的問題。
2)beam4是3D的梁單元,可以解決3維的空間梁問題。
3)beam188是3D梁單元,可以根據需要自定義梁的截面形狀。
2.對于薄壁結構,是選實體單元還是殼單元?
對于薄壁結構,最好是選用shell單元,shell單元可以減少計算量,如果你非要用實體單元,也是可以的,但是這樣計算量就大大增加了。而且,如果選實體單元,薄壁結構承受彎矩的時候,如果在厚度方向的單元層數太少,有時候計算結果誤差比較大,反而不如shell單元計算準確。
實際工程中常用的shell單元有shell63,shell93。shell63是四節點的shell單元(可以退化為三角形),shell93是帶中間節點的四邊形shell單元(可以退化為三角形),shell93單元由于帶有中間節點,計算精度比shell63更高,但是由于節點數目比shell63多,計算量會增大。
展開 ansys有限元分析的類型
自己學習了一段時間的ansys,對軟件的操作個人覺得沒什么難的,熟悉了就會了,但是對ansys的原理性的知識很難理解,現在產生了關于ansys有限元分析的類型及每個類型分析的目的和作用的問題,在網上下載了個word文檔,里面講解了一些,希望前輩們補充,多多指教,歡迎大家探討~不清楚靜力學分析的目的~是不是為了分析零件的強度和變形?
ansys分析類型.doc