ansys提取面上力
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys提取面上力的實例教程
關于實體單元的軸力剪力等在ansys經典版本中可以通過surface operation 查看應力再積分得出。在workbench中，其實我們也可以通過建立surface 來查看應力并通過對面積分求出來。下面通過一個簡單的例子來說明。
第一步： 建一個懸臂梁，梁的尺寸為30*20*200mm，其中一邊固定，另一邊施加載荷軸向1000N和切向100N。
第二步：運算結束后，首先在需要提取力的面上建立局部坐標系。（這里通過建立不同位置的局部坐標系則可以查看不同位置的力）
第三步：建立surface面。選中model，則可以在工具欄選construction geometry 。再插入surface即可，選擇剛才建立的坐標系。
第四步：提取各個應力。具體操作見圖。
第五步：查看應力。這里提取了x應力及xy應力。
第六步：求解軸力及剪力。這里我們需要的是應力的average值。通過幫助文件可知，workbench中的平均值是通過積分面再除以面得到的。所以直接用平均值乘以面就可以得出軸力和剪力。所以軸力
F=1.6667*30*20=1000.02N ；Ft=0.16667*30*20=100.002N 與理論值1000N及100N誤差很小，因此這里我們提取的力和實際相符。
如果要提取其他的力可以通過這個辦法，先參考第四步提取應力再得出力的方式獲取。
展開 05 結語
在 Ansys Workbench 中，雖然沒有直接名為“全局方程”的模塊來求解這種“已知位移反求載荷”的問題，但通過 “位移約束 + 探針提取反力” 這一組合，我們可以更直觀地獲得等效結果。
思考拓展：
如果需要模擬彈簧在拉伸 2cm 后，再增加 100N 載荷的情況，僅用靜力學分析是不夠的，需要引入 Multi-Step 分析，即第一步強制位移 2cm，第二步鎖定位移并施加載荷。
只需要定義面的name、時間、txt文件路徑、提取的數據類型，就可以自動化實現。
二 分析模型
提取支撐柱上和平板接觸的三個面的reaction force。
2.1 建立named selections用于程序參數識別；
2. 復制代碼，運行。
修改代碼main函數中的自定義參數，以及提取信息函數。Txt結果如下，
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在常規的結構仿真中，我們通常是“已知力，求變形”。但在實際工程中，往往遇到相反的情況：我們知道彈簧需要壓縮多少（比如 2cm），但想知道需要多大的力。
01 案例概述
物理場景：一個四圈半的鋼制彈簧，一端固定，另一端需要拉伸（或壓縮）2cm。
核心目標：求解彈簧達到該變形量時，端部需要施加的載荷大小。
02 軟件設置與詳細步驟
第一步：項目建立與幾何導入
打開
一 分析背景
當處理大量reaction force時，常常需要將數值提出，在excel或者matlab，再或者python中處理。
本文就講一下如何將reaction force提出到txt中。
本文代碼，主要能實現的功能是：
1.根據name selection 定位到相關面，并施加reaction force
2. Evaluate 各個所需時間下的結果，并寫成list
關于實體單元的軸力剪力等在ansys經典版本中可以通過surface operation 查看應力再積分得出。在workbench中，其實我們也可以通過建立surface 來查看應力并通過對面積分求出來。下面通過一個簡單的例子來說明。
第一步： 建一個懸臂梁，梁的尺寸為30*20*200mm，其中一邊固定，另一邊施加載荷軸向1000N和切向100N。
第二步：運算結束后，首先在需要提取力的面上建立局部坐標系
