ansys模擬螺紋的案例
如何快速在ANSYS Mechanical中模擬螺紋連接
結(jié)構(gòu)連接中采用螺紋連接應(yīng)用非常廣泛，通常我們?cè)谶M(jìn)行有限元分析時(shí)，會(huì)將螺栓簡(jiǎn)化成光桿或者甚至是一根梁。但是對(duì)于一些關(guān)鍵的螺紋連接，當(dāng)我們需要考慮螺紋處的應(yīng)力分布時(shí)，往往需要將螺紋細(xì)節(jié)特征建立好，然后進(jìn)行仿真。由于螺紋本身細(xì)節(jié)特征較多，為保證求解精度，網(wǎng)格會(huì)非常多，這將大大降低求解效率。
ANSYS 15.0之后的版本中，增加了虛擬螺紋功能。在進(jìn)行螺紋模擬時(shí)，我們不用建立精細(xì)化的螺紋模型就可以得到螺紋處精確的應(yīng)力分布，非常便捷。我們以某拉桿為例，介紹虛擬螺紋具體設(shè)置方法。
1. 拉桿結(jié)構(gòu)如下圖所示，與外部螺母采用螺紋連接，建模時(shí)我們忽略螺紋特征，將螺紋處建成光面。
2. 選擇拉桿外表面為接觸面，螺孔內(nèi)表面為目標(biāo)面，接觸類(lèi)型為不分離。
3. 在接觸屬性中，設(shè)置螺紋具體參數(shù)：如中徑、螺距、牙型角等。
4. 對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，需要注意的是，螺紋處網(wǎng)格需要細(xì)化，一般網(wǎng)格尺寸不超過(guò)1/4螺距。
5. 對(duì)模型進(jìn)行加載并求解，可以查看到螺紋處的應(yīng)力分布，如下圖所示。
6. 我們建立詳細(xì)的螺紋模型，進(jìn)行求解。計(jì)算結(jié)果如下所示，可以看到虛擬螺紋模型與詳細(xì)螺紋模型計(jì)算的結(jié)果基本保持一致。
來(lái)源：安世亞太
展開(kāi) 如何快速在ANSYS Mechanical中模擬螺紋連接？
結(jié)構(gòu)連接中采用螺紋連接應(yīng)用非常廣泛，通常我們?cè)谶M(jìn)行有限元分析時(shí)，會(huì)將螺栓簡(jiǎn)化成光桿或者甚至是一根梁。但是對(duì)于一些關(guān)鍵的螺紋連接，當(dāng)我們需要考慮螺紋處的應(yīng)力分布時(shí)，往往需要將螺紋細(xì)節(jié)特征建立好，然后進(jìn)行仿真。由于螺紋本身細(xì)節(jié)特征較多，為保證求解精度，網(wǎng)格會(huì)非常多，這將大大降低求解效率。
ANSYS 15.0之后的版本中，增加了虛擬螺紋功能。在進(jìn)行螺紋模擬時(shí)，我們不用建立精細(xì)化的螺紋模型就可以得到螺紋處精確的應(yīng)力分布，非常便捷。我們以某拉桿為例，介紹虛擬螺紋具體設(shè)置方法。
1. 拉桿結(jié)構(gòu)如下圖所示，與外部螺母采用螺紋連接，建模時(shí)我們忽略螺紋特征，將螺紋處建成光面。
2. 選擇拉桿外表面為接觸面，螺孔內(nèi)表面為目標(biāo)面，接觸類(lèi)型為不分離。
3. 在接觸屬性中，設(shè)置螺紋具體參數(shù)：如中徑、螺距、牙型角等。
4. 對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，需要注意的是，螺紋處網(wǎng)格需要細(xì)化，一般網(wǎng)格尺寸不超過(guò)1/4螺距。
5. 對(duì)模型進(jìn)行加載并求解，可以查看到螺紋處的應(yīng)力分布，如下圖所示。
6. 我們建立詳細(xì)的螺紋模型，進(jìn)行求解。計(jì)算結(jié)果如下所示，可以看到虛擬螺紋模型與詳細(xì)螺紋模型計(jì)算的結(jié)果基本保持一致。
展開(kāi) 螺紋模擬的一些解答
螺紋模擬的一些解答
上一篇螺紋模擬講到：螺紋的強(qiáng)度計(jì)算除了用理論上的計(jì)算以外，更多的是結(jié)合有限元分析，獲得螺紋連接頭的各種強(qiáng)度，如抗拉，抗壓，抗內(nèi)壓，抗外壓，彎矩等強(qiáng)度。在分析中應(yīng)著重考慮如下問(wèn)題：
1，螺紋的模型簡(jiǎn)化；多大的尺寸考慮到計(jì)算模型中？螺紋的升角如何簡(jiǎn)化？
螺紋由于其幾何非線(xiàn)性，導(dǎo)致應(yīng)力在螺紋牙齒根部及其不連續(xù)的地方會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力放大，局部剛度對(duì)其應(yīng)力結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大的影響；由此，外部約束（人為施加的約束用以模擬的邊界條件）不應(yīng)離螺紋過(guò)近，從經(jīng)驗(yàn)上獲得的值為螺紋管子的5倍名義外徑施加約束，不會(huì)使螺紋處的剛度值產(chǎn)生較大影響。這是對(duì)圣維南原理的實(shí)際應(yīng)用。對(duì)螺紋升角可以考慮升角為0來(lái)代替，即把螺紋剖面線(xiàn)繞中心軸旋轉(zhuǎn)一圈獲得，這樣的螺紋失去了升角；但這對(duì)于簡(jiǎn)化螺紋建模有極大的便利。進(jìn)一步想，簡(jiǎn)化失真嗎？能代表實(shí)際螺紋的力學(xué)性能嗎？模擬設(shè)計(jì)中遵循一種原則，即保守原則；如果更危險(xiǎn)的工況都可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，那么設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可以更加放心使用；螺紋升角為0時(shí)，螺紋承受外載的橫截面積為A，當(dāng)螺紋升角大于0時(shí)，則為A/cos(a),由此，可以直觀的看到，有螺紋升角時(shí)，螺紋的接觸處的應(yīng)力較小；用升角為0的螺紋模擬，可以獲得更加保守的設(shè)計(jì)結(jié)果。
2，螺紋的預(yù)緊力如何計(jì)算？是扭矩值計(jì)算而來(lái)？（可以從實(shí)際旋轉(zhuǎn)圈數(shù)或者扭矩值并結(jié)合螺紋的參數(shù)如螺紋名義外徑，螺紋頭數(shù)目，螺紋牙距等計(jì)算出螺紋的預(yù)緊力，可在網(wǎng)上找到相關(guān)計(jì)算方法...）
3，螺紋是否偏心？螺紋是否有缺陷？（這個(gè)考慮有利于模擬結(jié)果和實(shí)際相符；如果螺紋偏心或者有初始缺陷，其應(yīng)力放大因子成指數(shù)級(jí)增加，對(duì)后期的疲勞強(qiáng)度影響極大。）
4，公母扣螺紋的接觸如何設(shè)置？（最真實(shí)的模擬是非線(xiàn)性的自然接觸，當(dāng)然存在收斂問(wèn)題，需要不斷優(yōu)化網(wǎng)格以及調(diào)整接觸參數(shù)）
5，網(wǎng)格在螺紋處如何處理？
展開(kāi) 螺紋搓牙（thread rolling）模擬后處理動(dòng)畫(huà)
由于工作的原因，最近做了一個(gè)螺紋搓牙的模擬。把后處理結(jié)果動(dòng)畫(huà)發(fā)上來(lái)與大家分享吧！希望能對(duì)大家進(jìn)一步的了解deform有所幫助。由于其它原因，具體設(shè)置不細(xì)說(shuō)了，所謂會(huì)了不難，難了不會(huì)，其實(shí)挺簡(jiǎn)單的。大家經(jīng)過(guò)努力也可以做到的。不啰嗦了，看圖吧！:)
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展開(kāi) 
【經(jīng)典案例欣賞10】帶螺紋螺栓對(duì)拉模擬
項(xiàng)目難點(diǎn)：
1、螺紋精細(xì)建模；
2、接觸設(shè)置。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
【經(jīng)典案例欣賞35】考慮螺紋全灌漿套筒拉拔模擬
項(xiàng)目難點(diǎn)：
1、復(fù)雜模型快速建模；
2、螺紋接觸設(shè)置；
3、實(shí)體建模；
4、后處理分析。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
Ansys WorkBench 錐螺紋靜力分析
WorkBench中的Bolt Thread可以使用簡(jiǎn)單的面接觸對(duì)來(lái)模擬螺紋聯(lián)接，但是僅限于普通螺紋聯(lián)接，如果是錐螺紋聯(lián)接就必須使用實(shí)際的螺紋聯(lián)接進(jìn)行分析。
螺紋聯(lián)接是復(fù)雜曲面，直接導(dǎo)入后打開(kāi)系統(tǒng)默認(rèn)無(wú)法處理會(huì)不予以顯示，需要在導(dǎo)入模型后雙擊Geometry在SCDM中打開(kāi)生成模型，再雙擊Model進(jìn)入分析模塊。
模型由三個(gè)零件組成，螺栓、螺母和墊板。剖開(kāi)模型即可看到螺栓與螺母上的螺紋聯(lián)接。
錐度1:16。
材料使用默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼（Structural Steel）。
螺母與墊板、螺栓與墊板之間的接觸都是有摩擦接觸，接觸面使用系統(tǒng)默認(rèn)。
點(diǎn)擊A4下Connections > Contacts > Contact Region 1/ Contact Region 2> Definiton > Type：Frictional；Friction Coefficient：0.15。
螺紋聯(lián)接需要設(shè)置接觸面，系統(tǒng)默認(rèn)的接觸面過(guò)于繁雜，有些面并沒(méi)有接觸到。在螺紋聯(lián)接中，往往只有一側(cè)面受力。
根據(jù)上圖中的接觸圖選中相應(yīng)面設(shè)置螺紋聯(lián)接的接觸。
點(diǎn)擊A4下Connections > Contacts > Contact Region 3>Scope > Contact 和Target選擇相應(yīng)的面。
展開(kāi) 【靜力分析】Ansys WorkBench “等強(qiáng)度”螺紋聯(lián)接之內(nèi)錐螺母靜力分析 ￥50
長(zhǎng)期以來(lái)，人們應(yīng)用普通螺紋聯(lián)接時(shí)主要考慮螺紋副旋合長(zhǎng)度和部分長(zhǎng)度的螺紋承受載荷，如果要使螺紋副旋合長(zhǎng)度內(nèi)，全部螺紋承受載荷，需要螺紋副的旋和精度非常高，也會(huì)使成本驟漲，于此同時(shí)無(wú)論是多么高精度的螺紋，都不可避免存在螺旋線(xiàn)誤差和牙型角誤差，不可能使全部螺紋承受載荷。所以需要另辟蹊徑，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得螺紋聯(lián)接達(dá)到“等強(qiáng)度”的效果。
之前有分析過(guò)的錐螺紋聯(lián)接，螺栓和螺母上都是有錐度的螺紋，應(yīng)力集中在前兩圈螺紋上。本次的“等強(qiáng)度”螺紋聯(lián)接中螺母是具有錐度的螺紋，而螺栓是普通螺紋。螺栓的下端與內(nèi)錐螺母的下端（小直徑）旋合在一起，在不受力的情況下，螺母的上端（大直徑）和螺栓的上端是不接觸的，并且從下端到上端間隙逐漸增大；受力后，應(yīng)力先從下端出現(xiàn)，逐漸延伸到上端。
以下是內(nèi)錐螺母與普通螺母的螺紋聯(lián)接區(qū)別，左邊是內(nèi)錐螺母，截取中間部分螺母和螺栓沒(méi)有接觸；而右邊是普通螺母，截取中間部分螺母和螺栓有一側(cè)的面是接觸的。
螺紋聯(lián)接是復(fù)雜曲面，直接導(dǎo)入后打開(kāi)系統(tǒng)默認(rèn)無(wú)法處理會(huì)不予以顯示，需要在導(dǎo)入模型后雙擊Geometry在SCDM中打開(kāi)生成模型，再雙擊Model進(jìn)入分析模塊。
模型由三個(gè)零件組成，螺栓、內(nèi)錐螺母（錐度1:100）和墊板。
展開(kāi) Ansys WorkBench “等強(qiáng)度”螺紋聯(lián)接之內(nèi)錐螺母靜力分析
人們應(yīng)用普通螺紋聯(lián)接時(shí)主要考慮螺紋副旋合長(zhǎng)度和部分長(zhǎng)度的螺紋承受載荷，如果要使螺紋副旋合長(zhǎng)度內(nèi)，全部螺紋承受載荷，需要螺紋副的旋和精度非常高，也會(huì)使成本驟漲，于此同時(shí)無(wú)論是多么高精度的螺紋，都不可避免存在螺旋線(xiàn)誤差和牙型角誤差，不可能使全部螺紋承受載荷。所以需要另辟蹊徑，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得螺紋聯(lián)接達(dá)到“等強(qiáng)度”的效果。
之前有分析過(guò)的錐螺紋聯(lián)接，螺栓和螺母上都是有錐度的螺紋，應(yīng)力集中在前兩圈螺紋上。本次的“等強(qiáng)度”螺紋聯(lián)接中螺母是具有錐度的螺紋，而螺栓是普通螺紋。螺栓的下端與內(nèi)錐螺母的下端（小直徑）旋合在一起，在不受力的情況下，螺母的上端（大直徑）和螺栓的上端是不接觸的，并且從下端到上端間隙逐漸增大；受力后，應(yīng)力先從下端出現(xiàn)，逐漸延伸到上端。
以下是內(nèi)錐螺母與普通螺母的螺紋聯(lián)接區(qū)別，左邊是內(nèi)錐螺母，截取中間部分螺母和螺栓沒(méi)有接觸；而右邊是普通螺母，截取中間部分螺母和螺栓有一側(cè)的面是接觸的。
螺紋聯(lián)接是復(fù)雜曲面，直接導(dǎo)入后打開(kāi)系統(tǒng)默認(rèn)無(wú)法處理會(huì)不予以顯示，需要在導(dǎo)入模型后雙擊Geometry在SCDM中打開(kāi)生成模型，再雙擊Model進(jìn)入分析模塊。
模型由三個(gè)零件組成，螺栓、內(nèi)錐螺母（錐度1:100）和墊板。
材料使用默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼（Structural Steel）。
螺母與墊板、螺栓與墊板之間的接觸都是有摩擦接觸，接觸面使用系統(tǒng)默認(rèn)。
展開(kāi) 35 Ansys Workbench工程應(yīng)用之——結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性（下）：狀態(tài)非線(xiàn)性（5）螺紋連接
特別提示：
在模擬實(shí)際工況時(shí)，由于螺栓預(yù)緊力多為屈服強(qiáng)度的50%~70%，如果按線(xiàn)彈性材料計(jì)算，結(jié)果可能超過(guò)屈服強(qiáng)度，所以此時(shí)應(yīng)使用彈塑性模型，比如雙線(xiàn)性彈塑性模型。
寫(xiě)在最后
1.4.2-（3）中的鉸制孔螺栓剪切與擠壓強(qiáng)度在此就不再演示了，感興趣的請(qǐng)自行研究。
螺栓連接相關(guān)問(wèn)題在計(jì)算前應(yīng)清楚是否關(guān)心螺栓本身強(qiáng)度，如果不關(guān)心就可以使用無(wú)建模——連接——梁代替，以簡(jiǎn)化計(jì)算。如果關(guān)心螺栓本身強(qiáng)度，應(yīng)注意有預(yù)緊情況下，計(jì)算應(yīng)力應(yīng)該是總拉力F2的1.3倍除以危險(xiǎn)截面面積，WB的結(jié)果中可以查看F2，但是無(wú)法直接求得計(jì)算應(yīng)力，特別是在使用實(shí)體模型時(shí)，應(yīng)剔除應(yīng)力奇異點(diǎn)。
本期解讀了螺栓連接，非線(xiàn)性相關(guān)內(nèi)容快寫(xiě)完了，下期寫(xiě)啥暫時(shí)還不知道，敬請(qǐng)期待。
由于圖惜實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)實(shí)在有限，文中也難免紕漏百出，敬請(qǐng)批評(píng)指正。
參考文獻(xiàn)：
[1]《機(jī)械設(shè)計(jì)》——濮良貴、紀(jì)名剛
[2]《Ansys Workbench有限元分析實(shí)例詳解》——周炬、蘇金英
[3] ANSYS 2022幫助文件
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展開(kāi) Ansys workbench模擬背板靜力學(xué)分析 ￥29.9
</p><p><br></p><p>2 Ansys workbench有限元分析軟件</p><p>在ANSYS 7.0版本問(wèn)世之前，ANSYS公司致力于研發(fā)其核心產(chǎn)品ANSYS。這一版本通過(guò)其仿真效果的卓越和效率的顯著，贏得了工程界的廣泛贊譽(yù)。然而，盡管取得了如此成就，該版本在仿真模擬操作方面存在明顯的不足，即用戶(hù)必須通過(guò)編寫(xiě)復(fù)雜的程序才能進(jìn)行仿真，這限制了其在工程領(lǐng)域的普及應(yīng)用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號(hào)，局面發(fā)生了轉(zhuǎn)變。ANSYS Workbench以其創(chuàng)新的用戶(hù)界面和工作流程，簡(jiǎn)化了仿真過(guò)程，極大地提升了用戶(hù)體驗(yàn)，因此迅速被廣泛應(yīng)用，其普及程度甚至超越了傳統(tǒng)的ANSYS經(jīng)典版本。目前，ANSYS Workbench已經(jīng)發(fā)展到24.0版本，繼續(xù)引領(lǐng)著行業(yè)的進(jìn)步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個(gè)先進(jìn)的仿真平臺(tái)，具備分析和模擬復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的能力。它涵蓋了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、剛體動(dòng)力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)熱力學(xué)、電磁場(chǎng)分析以及多物理場(chǎng)耦合分析等多個(gè)領(lǐng)域。這些功能使得工程師能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評(píng)估，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品的可靠性和性能。</p><p>在結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方面，ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態(tài)載荷下的響應(yīng)，包括應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)。在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析中，該平臺(tái)可以模擬結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)載荷下的行為，如振動(dòng)和疲勞。剛體動(dòng)力學(xué)分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。</p><p>流體動(dòng)力學(xué)模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動(dòng)行為，這對(duì)于設(shè)計(jì)高效的流體傳輸系統(tǒng)至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)熱力學(xué)分析則關(guān)注材料在熱載荷下的行為，包括熱膨脹和熱應(yīng)力。
展開(kāi) 
ANSYS Workbench模擬齒輪箱變速器齒輪嚙合 ￥19.89
</p><p><br></p><p>1.2 Ansys有限元分析軟件</p><p>1.2.1 Ansys軟件特點(diǎn)</p><p>在ANSYS 7.0版本問(wèn)世之前，ANSYS公司致力于研發(fā)其核心產(chǎn)品ANSYS。這一版本通過(guò)其仿真效果的卓越和效率的顯著，贏得了工程界的廣泛贊譽(yù)。然而，盡管取得了如此成就，該版本在仿真模擬操作方面存在明顯的不足，即用戶(hù)必須通過(guò)編寫(xiě)復(fù)雜的程序才能進(jìn)行仿真，這限制了其在工程領(lǐng)域的普及應(yīng)用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號(hào)，局面發(fā)生了轉(zhuǎn)變。ANSYS Workbench以其創(chuàng)新的用戶(hù)界面和工作流程，簡(jiǎn)化了仿真過(guò)程，極大地提升了用戶(hù)體驗(yàn)，因此迅速被廣泛應(yīng)用，其普及程度甚至超越了傳統(tǒng)的ANSYS經(jīng)典版本。目前，ANSYS Workbench已經(jīng)發(fā)展到24.0版本，繼續(xù)引領(lǐng)著行業(yè)的進(jìn)步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個(gè)先進(jìn)的仿真平臺(tái)，具備分析和模擬復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的能力。它涵蓋了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、剛體動(dòng)力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)熱力學(xué)、電磁場(chǎng)分析以及多物理場(chǎng)耦合分析等多個(gè)領(lǐng)域。這些功能使得工程師能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評(píng)估，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品的可靠性和性能。</p><p>在結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方面，ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態(tài)載荷下的響應(yīng)，包括應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)。在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析中，該平臺(tái)可以模擬結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)載荷下的行為，如振動(dòng)和疲勞。剛體動(dòng)力學(xué)分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。</p><p>流體動(dòng)力學(xué)模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動(dòng)行為，這對(duì)于設(shè)計(jì)高效的流體傳輸系統(tǒng)至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)熱力學(xué)分析則關(guān)注材料在熱載荷下的行為，包括熱膨脹和熱應(yīng)力。
展開(kāi) ansys workbench模擬齒輪嚙合
齒輪嚙合 ￥29.9
</p><p><br></p><p>1.2 Ansys有限元分析軟件</p><p>1.2.1 Ansys軟件特點(diǎn)</p><p>在ANSYS 7.0版本問(wèn)世之前，ANSYS公司致力于研發(fā)其核心產(chǎn)品ANSYS。這一版本通過(guò)其仿真效果的卓越和效率的顯著，贏得了工程界的廣泛贊譽(yù)。然而，盡管取得了如此成就，該版本在仿真模擬操作方面存在明顯的不足，即用戶(hù)必須通過(guò)編寫(xiě)復(fù)雜的程序才能進(jìn)行仿真，這限制了其在工程領(lǐng)域的普及應(yīng)用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號(hào)，局面發(fā)生了轉(zhuǎn)變。ANSYS Workbench以其創(chuàng)新的用戶(hù)界面和工作流程，簡(jiǎn)化了仿真過(guò)程，極大地提升了用戶(hù)體驗(yàn)，因此迅速被廣泛應(yīng)用，其普及程度甚至超越了傳統(tǒng)的ANSYS經(jīng)典版本。目前，ANSYS Workbench已經(jīng)發(fā)展到24.0版本，繼續(xù)引領(lǐng)著行業(yè)的進(jìn)步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個(gè)先進(jìn)的仿真平臺(tái)，具備分析和模擬復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的能力。它涵蓋了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、剛體動(dòng)力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)熱力學(xué)、電磁場(chǎng)分析以及多物理場(chǎng)耦合分析等多個(gè)領(lǐng)域。這些功能使得工程師能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評(píng)估，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品的可靠性和性能。</p><p>在結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方面，ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態(tài)載荷下的響應(yīng)，包括應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)。在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析中，該平臺(tái)可以模擬結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)載荷下的行為，如振動(dòng)和疲勞。剛體動(dòng)力學(xué)分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。</p><p>流體動(dòng)力學(xué)模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動(dòng)行為，這對(duì)于設(shè)計(jì)高效的流體傳輸系統(tǒng)至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)熱力學(xué)分析則關(guān)注材料在熱載荷下的行為，包括熱膨脹和熱應(yīng)力。
展開(kāi) ANSYS知識(shí)普及5——如何模擬銷(xiāo)軸連接（ANSYS專(zhuān)家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
本人準(zhǔn)備出一個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識(shí)水平有限，不對(duì)之處請(qǐng)諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專(zhuān)家
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MPC184單元詳解（1）
1.銷(xiāo)軸模型
MPC184單元描述
MPC184包括使用拉格朗日乘子法實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)約束的一類(lèi)常用的多點(diǎn)約束單元。這些單元可以簡(jiǎn)單地分為“約束單元”或“連接單元”。 用戶(hù)可以在一些需要施加運(yùn)動(dòng)約束的場(chǎng)合中使用這些單元。這些約束可以簡(jiǎn)單到鉸鏈上的具有相同的位移值，也可以復(fù)雜到包括模型的剛性部分，或者在柔性體之間以某一特定方式傳遞運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)約束。例如，結(jié)構(gòu)中可能包含一些剛性部件或者通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)或滑塊約束連接在一起的運(yùn)動(dòng)部件。結(jié)構(gòu)的剛性部分可以使用MPC184的剛性桿或剛性梁?jiǎn)卧獊?lái)模擬，運(yùn)動(dòng)部分可以使用MPC184的滑塊，球鉸，銷(xiāo)軸和萬(wàn)向聯(lián)軸器單元模擬。因?yàn)檫@些單元使用拉格朗日乘子法實(shí)現(xiàn)，ANSYS能夠輸出約束反力和力矩。
約束單元
如果沒(méi)有其它說(shuō)明，使用這些單元時(shí)，三維單元選項(xiàng)(KEYOPT(2) = 0)為默認(rèn)值。
銷(xiāo)軸鏈接
設(shè)置KEYOPT(1) = 6定義二節(jié)點(diǎn)銷(xiāo)軸鏈接。銷(xiāo)軸單元的二個(gè)節(jié)點(diǎn)必須有相同的空間坐標(biāo)。
MPC184銷(xiāo)軸鏈接單元只有一個(gè)基本自由度－繞著軸或銷(xiāo)相對(duì)旋轉(zhuǎn)。單元能夠包括控制特性，如未約束自由度上的擋塊，鎖定器。旋轉(zhuǎn)邊界條件也可以施加到相對(duì)運(yùn)動(dòng)分量上。
展開(kāi) 鋼筋混凝土梁三點(diǎn)彎曲模擬ANSYS/ls-dyna ￥5
對(duì)于鋼筋混凝土梁三點(diǎn)彎曲模型而言，整體模型較為簡(jiǎn)便，可直接通過(guò)ls-prepost生成混凝土梁及鋼筋（分離式或共節(jié)點(diǎn)）。
主要技術(shù)參數(shù)是通過(guò)BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID來(lái)控制鋼板的強(qiáng)制位移來(lái)使混凝土梁充分受力，同時(shí)也需要對(duì)支撐板與梁之間的接觸進(jìn)行合理設(shè)置。
其他主要關(guān)鍵字如下：
*CONTROL_TERMINATION
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
*DATABASE_FORMAT
*DATABASE_EXTENT_BINARY
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE
鋼筋受力云圖如下所示：
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