ansys預(yù)應(yīng)力螺栓分析的案例
ANSYS beam梁模態(tài)分析，包括考慮預(yù)應(yīng)力和大變形下的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 ￥5
考慮不同情況下的模態(tài)分析
以一個(gè)簡(jiǎn)單的beam梁為例子
1.一邊固定下的模態(tài)分析
前三階模態(tài)
SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE
1 6.9815 1 1 1
2 43.627 1 2 2
3 121.59 1 3 3
2.
ANSYS workbench機(jī)翼預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)飛機(jī)機(jī)翼三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析的邊界條件的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 飛機(jī)機(jī)翼預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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ANSYS預(yù)應(yīng)力梁橋分析
ANSYS在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，模態(tài)分析往往不考慮模型所受外荷載情況。即便是在施加預(yù)應(yīng)力的情況下，ANSYS通常也不會(huì)考慮預(yù)應(yīng)力的效應(yīng)，這與實(shí)際情況不相符，因此需要在分析中開啟預(yù)應(yīng)力效應(yīng)才能獲得比較符合的效果。
本文分析下圖所示的一個(gè)帶有預(yù)應(yīng)力的梁橋，橋梁尺寸如下圖所示：
橋梁模型根據(jù)尺寸，采用ANSYS命令流建立，如下圖所示：
注意此橋梁為變截面橋梁，橋梁箱型截面的上部和下部配置有預(yù)應(yīng)力筋：
關(guān)于預(yù)應(yīng)力的施加，可以采用降溫法進(jìn)行施加，考慮到分析的方便，直接采用LINK8單元的實(shí)常數(shù)進(jìn)行施加，實(shí)常數(shù)定義如下：
表示施加-0.005的初應(yīng)變，這樣可以不使用降溫法施加。
進(jìn)行模態(tài)分析之前，先進(jìn)行靜力分析。在靜力分析時(shí)，施加重力加速度并打開預(yù)應(yīng)力效應(yīng)開關(guān)。分析完成后，進(jìn)入模態(tài)分析，在模態(tài)分析開始同樣需要打開預(yù)應(yīng)力效應(yīng)開關(guān)，設(shè)置模態(tài)提取數(shù)量為10，分析完成后得到前10階模態(tài)，第一階模態(tài)變形圖如下所示：
前10階模態(tài)頻率如下圖所示：
如果關(guān)閉預(yù)應(yīng)力效應(yīng)，結(jié)構(gòu)的前10階模態(tài)如下圖所示：
對(duì)比一下發(fā)現(xiàn)，還是有一些差別的，但對(duì)于此模型，差距不是很明顯，主要是預(yù)應(yīng)力的效應(yīng)在整體結(jié)構(gòu)中所占的比重不是很大。
更多優(yōu)質(zhì)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注公眾號(hào)：SimC結(jié)構(gòu)工作室
展開 基于ANSYS WORKBENCH的有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析
本篇文章舉一個(gè)在WB中進(jìn)行有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析的例子。該例子來自于《ANSYS機(jī)械工程應(yīng)用精華50例》（第3版），原書是在在經(jīng)典界面中做的，而且有解析解可以對(duì)照。
本文則用WB進(jìn)行操作，問題如下。
【問題】一根兩端被固定的張緊的弦，已知其長(zhǎng)度為1米，橫截面積為10（-6）平方米，密度為7800kg/m3,張緊力為2000N，計(jì)算其固有頻率。
為解決這個(gè)問題，在WB中操作如下。
1. 創(chuàng)建一個(gè)帶預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析系統(tǒng)
2.編輯材料屬性
雙擊Engineering Data，編輯材料屬性
3.創(chuàng)建幾何模型
雙擊Geometry，進(jìn)入DM,設(shè)置長(zhǎng)度的單位是米。
創(chuàng)建一個(gè)草圖，該草圖是一根直線，長(zhǎng)1米。
根據(jù)該草圖得到線體
結(jié)果如下
創(chuàng)建截面。矩形截面，保證橫截面積與題目一致。
將該截面賦給上述線體作為其截面屬性
退出DM,然后雙擊model進(jìn)入到mechanical中。
下面的分析在（1）中進(jìn)行。
4.進(jìn)行靜力學(xué)分析
劃分網(wǎng)格。將直線劃分為20等份。
設(shè)置直線沒有Z方向的位移
設(shè)置左端點(diǎn)沒有X,Y方向的位移
設(shè)置右端點(diǎn)沒有Y方向的位移
給右端點(diǎn)施加水平向右的2000N的力。
求解靜力學(xué)問題，查看變形
可見，弦被拉伸了10mm。
查看拉伸應(yīng)力
所有點(diǎn)有同樣的拉伸應(yīng)力，為2000MPa，這是一個(gè)較大的數(shù)據(jù)。
靜力學(xué)分析完畢。樹形圖如下圖，下面的分析在（2）中進(jìn)行。
5.進(jìn)行模態(tài)分析
設(shè)置分析前10階模態(tài)
開始計(jì)算,計(jì)算完畢查看固有頻率
可見，第一階模態(tài)沒有意義。從第二階模態(tài)開始，前5階模態(tài)與理論一致。后面則開始出現(xiàn)偏差。用經(jīng)典界面計(jì)算也會(huì)有類似的問題。
來源：宋博士的博客，版權(quán)歸作者所有。
展開 
ANSYS workbench簡(jiǎn)單應(yīng)用——有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析
有興趣的話還可以嘗試去除預(yù)應(yīng)力，比較模態(tài)分析的結(jié)果。
原創(chuàng)內(nèi)容，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處
ANSYS 高速旋轉(zhuǎn)輪盤考慮離心載荷引起的預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析
本問題是對(duì)某高速旋轉(zhuǎn)的輪盤進(jìn)行考慮離心載荷引起的預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析。該輪盤安裝在某轉(zhuǎn)軸上以12000轉(zhuǎn)/分的速度高速旋轉(zhuǎn)。其材料為鋼，相關(guān)參數(shù)為：楊氏模量EX=2.1E5Mpa，泊松比為PRXY=0.3,密度DENS=7.8E-9Tn/mm^3。
APDL命令：
ANSYS 高速旋轉(zhuǎn)輪盤考慮離心載荷引起的預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析.txt
分析結(jié)果如圖所示：
ANSYS workbench壓力管道螺栓連接分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)壓力管道的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)螺栓連接非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)螺栓連接非線性接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 壓力管道螺栓連接分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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【直播第二場(chǎng)】《基于ANSYS預(yù)應(yīng)力T型截面簡(jiǎn)支梁有限元分析》
【課程大綱】
1、預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁案例模型數(shù)據(jù)整理
2、混凝土本構(gòu)曲線及預(yù)應(yīng)力鋼筋實(shí)常數(shù)的確定
3、實(shí)體切分法建模
4、節(jié)點(diǎn)耦合法、約束方程法建模
5、答疑
直播（與專家現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)）+3場(chǎng)直播+錄播視頻（反復(fù)觀看）+PPT課件+原模型
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展開 預(yù)應(yīng)力混凝土分析中實(shí)體力筋法的ansys處理過程
這樣不斷分割下去，最終形成許多復(fù)雜的體和多條力筋線，然后分別進(jìn)行單元?jiǎng)澐?，施?em>預(yù)應(yīng)力、荷載、邊界條件后求解。這種方法是基于幾何模型的處理，即幾何模型為一體，力筋位置準(zhǔn)確，求解結(jié)果精確，但當(dāng)力筋線形復(fù)雜時(shí)，建模特別麻煩。
2 獨(dú)立建模耦合法
該法的基本思想是實(shí)體和力筋獨(dú)立建幾何模型，分別劃分單元，然后采用耦合方程將力筋單元和實(shí)體單元聯(lián)系起來，這種方法是基于有限元模型的處理。其基本步驟如下：
①建立實(shí)體幾何模型（不考慮力筋）；
②建立力筋線的幾何模型（不考慮體的存在）；
③將幾何模型按一定的要求劃分單元（這時(shí)也是各自獨(dú)立的）；
④選擇所有力筋線；
⑤選擇與上述力筋相關(guān)的節(jié)點(diǎn)(nsll命令)，并定義選擇集；
⑥將上述力筋節(jié)點(diǎn)存入數(shù)組；
⑦選擇所有節(jié)點(diǎn)，并去掉⑤中的節(jié)點(diǎn)集(這時(shí)是除力筋節(jié)點(diǎn)外的所有節(jié)點(diǎn))；
⑧按力筋節(jié)點(diǎn)數(shù)組搜尋所有最近的實(shí)體節(jié)點(diǎn)號(hào)，并存入數(shù)組中；
⑨耦合力筋節(jié)點(diǎn)與最近的節(jié)點(diǎn)，一一耦合(cp命令)（不能使用cpintf命令，這樣可能耦合其它節(jié)點(diǎn)，且容易不耦合）
⑩選擇所有，并施加邊界條件和荷載，可以求解了。
這種方法建模特別簡(jiǎn)單，耦合處理也比較簡(jiǎn)單(APDL要熟悉些)，缺點(diǎn)是當(dāng)實(shí)體單元?jiǎng)澐植粔蛎軙r(shí)，力筋節(jié)點(diǎn)位置可能有些走動(dòng)，但誤差在可接受范圍之內(nèi)！這種方法是解決力筋線形復(fù)雜且力筋數(shù)量很多時(shí)的較佳方法。
展開 基于ANSYS命令流的懸索橋的仿真分析（帶預(yù)應(yīng)力的link10單元） ￥30
通過節(jié)點(diǎn)法建立的橋梁模型
靜力分析的前12階模態(tài)
ansys19.0螺栓預(yù)緊分析 ￥8.88
本例主要介紹了螺栓的模擬，模型由螺栓、法蘭、墊片組成，螺栓的模擬又分為實(shí)體與線體螺栓，并比較了兩種分析模型的結(jié)果。還介紹了螺栓預(yù)緊力的施加需要分成三個(gè)載荷步，以方便查看螺栓預(yù)緊力結(jié)果，并對(duì)墊片與法蘭之間的綁定接觸與粗糙接觸進(jìn)行了結(jié)果對(duì)比，非線性結(jié)果更符合實(shí)際情況。 本例針對(duì)螺栓的模擬具有借鑒和指導(dǎo)作用。
預(yù)應(yīng)力混凝土分析中實(shí)體力筋法的ansys處理過程
預(yù)應(yīng)力混凝土分析中實(shí)體力筋法的ansys處理過程
有兩種處理方法，一是體分割法，二是采用獨(dú)立建模耦合法。
1 體分割法
用工作平面和力筋線拖拉形成的一個(gè)面，將將體積分割(divide)，分割后體上的一條線定義為力筋線。這樣不斷分割下去，最終形成許多復(fù)雜的體和多條力筋線，然后分別進(jìn)行單元?jiǎng)澐?，施?em>預(yù)應(yīng)力、荷載、邊界條件后求解。這種方法是基于幾何模型的處理，即幾何模型為一體，力筋位置準(zhǔn)確，求解結(jié)果精確，但當(dāng)力筋線形復(fù)雜時(shí)，建模特別麻煩。
2 獨(dú)立建模耦合法
該法的基本思想是實(shí)體和力筋獨(dú)立建幾何模型，分別劃分單元，然后采用耦合方程將力筋單元和實(shí)體單元聯(lián)系起來，這種方法是基于有限元模型的處理。其基本步驟如下：
①建立實(shí)體幾何模型（不考慮力筋）；
②建立力筋線的幾何模型（不考慮體的存在）；
③將幾何模型按一定的要求劃分單元（這時(shí)也是各自獨(dú)立的）；
④選擇所有力筋線；
⑤選擇與上述力筋相關(guān)的節(jié)點(diǎn)(nsll命令)，并定義選擇集；
⑥將上述力筋節(jié)點(diǎn)存入數(shù)組；
⑦選擇所有節(jié)點(diǎn)，并去掉⑤中的節(jié)點(diǎn)集(這時(shí)是除力筋節(jié)點(diǎn)外的所有節(jié)點(diǎn))；
⑧按力筋節(jié)點(diǎn)數(shù)組搜尋所有最近的實(shí)體節(jié)點(diǎn)號(hào)，并存入數(shù)組中；
⑨耦合力筋節(jié)點(diǎn)與最近的節(jié)點(diǎn)，一一耦合(cp命令)（不能使用cpintf命令，這樣可能耦合其它節(jié)點(diǎn)，且容易不耦合）
⑩選擇所有，并施加邊界條件和荷載，可以求解了。
這種方法建模特別簡(jiǎn)單，耦合處理也比較簡(jiǎn)單(APDL要熟悉些)，缺點(diǎn)是當(dāng)實(shí)體單元?jiǎng)澐植粔蛎軙r(shí)，力筋節(jié)點(diǎn)位置可能有些走動(dòng)，但誤差在可接受范圍之內(nèi)！這種方法是解決力筋線形復(fù)雜且力筋數(shù)量很多時(shí)的較佳方法。
展開 基于ANSYS Workbench的螺栓預(yù)緊力分析 ￥20
ANSYS Workbench 多物理場(chǎng)軟件實(shí)現(xiàn)螺栓預(yù)緊，滿足螺栓預(yù)應(yīng)力工況分析。
詳細(xì)操作說明書及源文件，見附件。
基于ANSYS APDL 某梁預(yù)應(yīng)力下的靜力分析（link10與固體通過cp耦合自由度） ￥30
基于ANSYS apdl參數(shù)化建模
三維模型
線框模型
自重及預(yù)應(yīng)變下的y方向變形云圖
編輯
跳轉(zhuǎn)
基于ANSYS經(jīng)典界面的單個(gè)螺栓聯(lián)接的分析-1
螺栓聯(lián)接是機(jī)械聯(lián)接中的一種常見方式。在對(duì)機(jī)械裝配體進(jìn)行有限元分析時(shí)，經(jīng)常涉及到螺栓聯(lián)接的分析問題。
那么如何對(duì)螺栓聯(lián)接進(jìn)行分析呢？方法很多，這主要取決于問題本身的性質(zhì)及分析的目的。
本文以單個(gè)螺栓聯(lián)接分析為例，說明如何在ANSYS經(jīng)典界面中進(jìn)行有預(yù)緊的螺栓聯(lián)接分析。之所以選擇經(jīng)典界面，是為了清晰地說明ANSYS進(jìn)行螺栓分析的實(shí)質(zhì)。
雖然在WB中也可以方便的進(jìn)行螺栓預(yù)緊的分析，但是那里只能看到表面現(xiàn)象，而對(duì)于弄清楚其建模的實(shí)質(zhì)幫助不大。
該例子來自于《ANSYS機(jī)械工程應(yīng)用精華50例》的第47個(gè)例子?！荆ǖ谌妫?，高耀東，劉學(xué)杰主編，電子工業(yè)出版社，2011.】，本文主要對(duì)其加強(qiáng)了顯示部分和講解部分，以便用戶能更清晰地理解其分析過程。
本篇對(duì)于螺栓聯(lián)接使用完整的三維建模方式，第二篇使用簡(jiǎn)化建模方式。
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【問題描述】
一個(gè)連接結(jié)構(gòu)由上連接板，下連接板，一個(gè)螺栓，一個(gè)螺母構(gòu)成。如下圖所示。該圖只繪制了整個(gè)連接的四分之一，因?yàn)閷?duì)稱的緣故，只分析四分之一就足夠。
該聯(lián)接很簡(jiǎn)單，就是一個(gè)螺栓加上一個(gè)螺母把上下兩塊連接板固定在一起。
現(xiàn)在給螺栓施加5000N的預(yù)緊力，然后施加1000N的工作載荷，要求施加該預(yù)緊力及施加工作載荷后，螺栓中的應(yīng)力分布狀態(tài)，以及兩塊連接板的應(yīng)力狀態(tài)。
【問題分析】
1. 幾何建模。由于問題簡(jiǎn)單，直接在ANSYS中進(jìn)行建模，對(duì)于螺栓分成四個(gè)空心圓柱體，而螺母是一個(gè)空心圓柱體（藍(lán)色），它們之間均使用粘接的方式進(jìn)行連接。
2. 預(yù)緊力的施加。首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)預(yù)緊截面，并對(duì)此截面劃分網(wǎng)格，從而生成預(yù)緊單元。
展開 ansys預(yù)應(yīng)力螺栓分析的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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