矩形薄平板ansys分析的案例
ansys: 周期性載荷激勵下矩形板諧響應(yīng)分析 ￥50
ansys命令流，兩種方法：模態(tài)疊加法和完全法
1. 變形圖
2. 頻響曲線
ANSYS分析 vs 理論解 | 矩形截面梁的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)
導(dǎo)讀：矩形截面梁的切應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)角用ANSYS怎么計算呢？與解析解吻合嗎？
一、模型演示
本試驗演示了非圓形截面構(gòu)件在扭矩作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
取一根由海綿制成的矩形截面梁，在縱向畫出每個面的中心線，代表梁的中性層。再沿梁長度方向等間隔地畫出一系列垂直線，代表梁的不同橫截面。用塑料框架固定海綿梁的一端，對另一端施加扭轉(zhuǎn)?？梢杂^察到：
(1)代表梁橫截面的線不再保持平直。
(2)代表中性層的水平中心線與垂直線之間的夾角不再保持90°。
素材來源：
那么，矩形截面梁的切應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)角用ANSYS怎么計算呢？與解析解吻合嗎？
二、問題描述
矩形截面桿件的h= b = 20 mm，扭矩T= 200 N.m，剪切模量G = 80 GPa。計算矩形截面梁的切應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)角。
問題分析：只受扭轉(zhuǎn)，用梁單元BEAM188建模分析。梁單元的單元屬性有單元類型、截面屬性和材料屬性。設(shè)置材料屬性一般輸入彈性模量和泊松比，計算前需將剪切模量G轉(zhuǎn)換成彈性模量E，E =2G(1+u)。設(shè)泊松比u = 0.3，彈性模量E= 208 GPa。單位制mm、N和MPa。矩形截面桿件長度取80mm。
三、計算結(jié)果
經(jīng)過ANSYS建模計算，以下是矩形截面梁的切應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)角的計算結(jié)果。由此可見，當梁的橫截面的份數(shù)多一些，更接近解析解。份數(shù)越多，ANSYS數(shù)值解趨于穩(wěn)定。
(1)計算結(jié)果列表
Nb和Nh是ANSYS中橫截面的份數(shù)，默認是2份。
(2)扭轉(zhuǎn)角云圖
①Nb=Nh=2
②Nb=Nh=16
(2)切應(yīng)力云圖
①Nb=Nh=2
②Nb=Nh=16
四、理論計算
參考教材：劉鴻文. 材料力學(xué) I (第5版) [M]. 北京: 高等教育出版社, 2011: 91-93.
展開 平板聲學(xué)分析Ansys
第二種分析后處理方式，
!使用諧波分析法對530－540Hz頻率之間進行頻率掃描計算第一階彎曲模態(tài)，從而檢測到結(jié)構(gòu)模型的固有頻率
/solu
antype,harmic
hropt,full
f,131,fY,1000.
alls
nsubst,10
kbc,1
HARF,530,540 !加載頻率530－540
SOLVE
!檢測到結(jié)構(gòu)模型的固有頻率
/post26
plcplx,0
nsol,2,1,u,x,d1ux
store
conjug,3,2
prod,4,2,3
sqrt,5,4
*get,uxmx,vari,5,extrem,tmax
/COM -------------------------------------------------------------
/COM Expected Result:
/COM
/COM The following "uxmx" should equal
/COM -------------------------------------------------------------
*status,uxmx
finish
平板的聲學(xué)分析Ansys.doc
展開 ANSYS薄壁結(jié)構(gòu)模型處理技術(shù) 附王新敏ANSYS工程結(jié)構(gòu)數(shù)值分析講義下載
ANSYS提供了全四邊形、四邊形為主、只允許一個三角形和全三角形等多種網(wǎng)格控制方法、工具來提高網(wǎng)格質(zhì)量。ANSYS還具備大量的網(wǎng)格質(zhì)量診斷工具，對網(wǎng)格質(zhì)量進行評估，并采用不同的顏色表達質(zhì)量差異。此外，ANSYS還有多種光滑技術(shù)、自動網(wǎng)格修補工具、網(wǎng)格轉(zhuǎn)換和局部細化/粗化等方法。在劃分網(wǎng)格時，也可以設(shè)置容差，忽略小的結(jié)構(gòu)細節(jié)特征，如小孔、小碎面邊線等，以使單元更均勻，避免因為拓撲結(jié)構(gòu)的原因局部過細。
針對薄壁構(gòu)件的特殊性，ANSYS的模型處理技術(shù)能夠快速地把CAD實體模型轉(zhuǎn)換成有限元殼模型。通過功能強大的模型處理技術(shù)，可以快速批量處理薄壁構(gòu)件。
模型簡化后進行網(wǎng)格劃分、施加載荷及約束，可以輸出到各種FEA求解器，包括ANSYS、CFX、LS-Dyna、ABAQUS和NASTRAN等。
下載地址：王新敏ANSYS工程結(jié)構(gòu)數(shù)值分析講義
展開 
ANSYS與ABAQUS比較之實例3---矩形截面簡支梁的彈塑性分析--第1篇
提交作業(yè)
創(chuàng)建作業(yè)并提交分析
8. 后處理
查看米塞斯應(yīng)力
可見，中間一部分均進入到屈服狀態(tài)，而兩邊還沒有達到屈服。
查看等效塑性應(yīng)變
可見中間部分等效塑性應(yīng)變大于0，材料發(fā)生了屈服。
下篇將說明ANSYS WB中的分析步驟，并將結(jié)果進行對比。
來源：宋博士的博客，版權(quán)歸作者所有。
ANSYS與ABAQUS比較之實例3---矩形截面簡支梁的彈塑性分析--第2篇
基于《ANSYS與ABAQUS比較之實例3---矩形截面簡支梁的彈塑性分析--第1篇》的問題和分析思想，本篇將使用ANSYS
Workbench進行建模分析。
1.分析步驟
（1）創(chuàng)建靜力學(xué)分析，并設(shè)置分析類型為2D分析
（2）設(shè)置材料屬性，設(shè)置彈性模量為2e11Pa，泊松比為0.3，設(shè)置塑性行為，選擇塑性為雙線性等向強化模型，設(shè)置屈服強度為380MPa，切線模量為0，也就是理想的彈塑性模型材料。
（3）創(chuàng)建幾何模型，創(chuàng)建一個 2m x 0.2m 的長方形。
（4）賦予塑性材料屬性。
（5）劃分網(wǎng)格，設(shè)置網(wǎng)格尺寸為0.05m。
（6）施加位移邊界，約束左下角點的x,y方向位移和約束右下角點的y方向位移。
（7）施加載荷邊界，在上面的線上施加豎直向下的均布載荷，大小為8MPa。
（8）保持默認的求解算法設(shè)置，進行求解。
這時，我們發(fā)現(xiàn)求解并不收斂，查看求解信息，我們可以看到，由于47號節(jié)點在UY的位移值為4033815.42m，該值大于軟件設(shè)置的最大位移上限值，提示我們檢查約束設(shè)置，可能是產(chǎn)生了剛性位移。然而對于這個問題來說，并不是約束不足而產(chǎn)生的剛性位移，而最大可能就是材料非線性的求解算法問題，但是在ANSYS中修改其他算法，皆無法求解收斂。下面將修改壓力值看看是否收斂。
（9）減少均布壓力值為6MPa，再次進行求解，這時我們發(fā)現(xiàn)，這次是可以求解收斂。
查看等效應(yīng)力，最大值為410.47MPa。
查看等效應(yīng)變。
2.結(jié)論
（1）在理想的彈塑性材料模型下，當施加的載荷過大時，ANSYS求解很難收斂，而ABAQUS求解容易收斂。
展開 ANSYS/LS-DYNA 一個簡單的薄壁方管的屈曲分析實例
ANSYS/LS-DYNA 一個簡單的薄壁方管的屈曲分析
做的一個很簡單的薄壁方管的屈曲分析。
方管長寬高分別為40、40、400。采用四分之一模型分析。固定端z=0約束z方向位移，另一端z=400約束x和y的方向位移。
x、y和z軸的旋轉(zhuǎn)自由度。Z方向施加位移載荷。另外定義對稱便捷條件。比如zx面。約束y方向位移，和x、z的旋轉(zhuǎn)自由度。
另一面類似。因為管在壓縮過程中會相互接觸。所以要定義單面自動接觸。
邊界條件的施加
應(yīng)力場動畫
k文件
很簡單適合初學(xué)者
111.zip
下面是自適應(yīng)方法得到的結(jié)果
普通方法得到的應(yīng)力云圖
自適應(yīng)方法得到的應(yīng)力云圖
9 U3 D- K) \5 `
動畫
至于自適應(yīng)網(wǎng)格方法的優(yōu)點，大家自己查閱相關(guān)資料。這兒就略了$ S3 A* {" b# k
0 C0 D& D+ v( [8 y; V
自適應(yīng)k文件
112.zip
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例8---帶孔平板的熱應(yīng)力分析1
本博文是關(guān)于ANSYS與ABAQUS比較之系列博文，本例子使用ABAQUS做熱應(yīng)力分析，后面會使用ANSYS對同一個問題做熱應(yīng)力分析。
【問題描述】
一個帶孔平板結(jié)構(gòu)如下圖
該平板上邊沿固定，左右兩邊是滾動支座支撐。該板的初始溫度是25度，現(xiàn)在要求當溫度升高到150度時，板中的應(yīng)力分布。
已知：材料的彈性模量是2e9pa, 泊松比是0.3,熱膨脹系數(shù)是1.35e-5/度。
【問題分析】
1.
分析類型。這是一個平面應(yīng)力問題，應(yīng)力的產(chǎn)生是因為溫度的變化導(dǎo)致產(chǎn)生了熱應(yīng)變，而該熱應(yīng)變又被約束限制導(dǎo)致熱應(yīng)力的產(chǎn)生。
2.
非線性考慮。只有一個物體，不存在接觸非線性；沒有材料非線性；沒有幾何非線性?？傊?，這就是一個最簡單的線彈性分析。
3. 幾何建模。由于該結(jié)構(gòu)左右對稱，只取一半研究。
4.
邊界條件。除了常規(guī)的位移邊界條件以外，對該板施加預(yù)定義溫度場25度，而在第一個分析步修改該溫度場的溫度為150度。
【求解過程】
1. 創(chuàng)建部件
只取一半建模，它是一個二維的可變形部件。
2. 定義材料屬性
只需要定義彈性模量，泊松比及線膨脹系數(shù)。
3. 定義截面屬性
創(chuàng)建均質(zhì)的實體截面，并將上述材料屬性賦予給它，然后將該截面屬性賦予給前面的部件。
4. 裝配部件
唯一的部件，導(dǎo)入到裝配即可。
5.設(shè)置分析步
兩個分析步。
新創(chuàng)建的分析步是最一般的靜力學(xué)通用分析步。
6.定義載荷和邊界條件
首先定義位移邊界條件，在初始分析步中，固定上邊，左右兩邊施加X方向的位移限制。
使用預(yù)定義場確定溫度。
對整塊板施加25度的初始溫度。
展開 基于ANSYS經(jīng)典界面的受拉平板的蠕變分析
本文給出一個例子，該例子十分簡單，是對一個900度下的受拉平板做蠕變分析。
該例子來自于《ANSYS機械工程應(yīng)用精華50例》的第22個例子。【（第三版），高耀東，劉學(xué)杰主編，電子工業(yè)出版社，2011.】，本文主要對其加強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。
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[問題描述]
一矩形平板，左端固定，右端作用有恒定壓力P=100MPa，平板長100mm，高30mm，材料的彈性模量是2e5MPa,泊松比是0.3，
蠕變方程是：，要分析在900度下，10萬秒后平板的位移情況。
【問題分析】
此問題屬于材料非線性的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析。
模型十分簡單，是薄板，平面應(yīng)力問題，創(chuàng)建長方體后劃分網(wǎng)格即可以得到有限元模型.
材料模型：要定義蠕變參數(shù)。
用兩種方式進行比較，一種是有蠕變發(fā)生的，一種是沒有蠕變發(fā)生的。
【問題求解】
1. 前處理
（1.1）創(chuàng)建單元類型
/prep7
et,1,plane42
上述命令進入到前處理器，并創(chuàng)建了單元類型plane42,默認是平面應(yīng)力問題。
（1.2）定義材料模型
mp,ex,1,2e5
mp,prxy,1,0.3
tb,creep,1
tbdata,1,5e-23,7
上述命令首先定義了材料的彈性模量與泊松比，然后定義了蠕變模型，并給定了兩個系數(shù)。
（1.3）創(chuàng)建幾何模型
rect,1,100,0,30
上述命令繪制一個矩形。
展開 帶孔等厚平板ansys 分析源代碼和例子
機械分析源代碼
ANSYS經(jīng)典案例在Workbench中實現(xiàn)之薄壁結(jié)構(gòu)的屈曲與后屈曲分析
案例背景
屈曲分析對于一個成功的結(jié)構(gòu)設(shè)計，尤其是包含殼和梁的結(jié)構(gòu)，是至關(guān)重要的。雖然線性特征值屈曲分析相對直接與簡便，但是也有其自身缺點：因為實際屈曲過程是一個非線性（大變形）過程，如果不能考慮結(jié)構(gòu)非線性，分析只能得到近似結(jié)果，另外線性屈曲分析對于結(jié)構(gòu)后屈曲分析無能為力。非線性屈曲分析過程較為復(fù)雜，同時可能需要多次嘗試才能得到較為可信的結(jié)果，但是由于其不存在線性屈曲分析的局限性，所以工程上傾向通過非線性屈曲來評價結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
實際中，工程師很難判斷結(jié)構(gòu)究竟何時開始發(fā)生屈曲。從工程和科研角度看，人們在整個屈曲過程中，最感興趣的階段其實是結(jié)構(gòu)將要產(chǎn)生大變形，但是尚未產(chǎn)生較大變形的階段，有時結(jié)構(gòu)甚至還未產(chǎn)生變形，因為此時對應(yīng)的載荷是結(jié)構(gòu)的臨界屈曲載荷。非線性屈曲分析可以很好得在這方面提供工程意義上的指導(dǎo)。非線性屈曲分析通過使用以下一些方法，控制整個仿真計算的收斂性，達到用戶的工程需求：
1 非線性穩(wěn)定性控制（nonlinearstabilization）
該方法可以應(yīng)對屈曲分析中的局部和整體不穩(wěn)定性，并且可以與其它非線性控制技術(shù)聯(lián)合使用進行仿真（弧長法除外）；
2 弧長法
該方法只能處理力載荷下的結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)。
3 將穩(wěn)態(tài)分析處理成“準靜態(tài)”的動力學(xué)問題
該方法通過使用動力學(xué)效應(yīng)防止計算發(fā)散，但是具體操作較為復(fù)雜。
本案例通過承受外部靜水壓力載荷的周向加強筋圓柱薄壁結(jié)構(gòu)，說明如何通過仿真分析，預(yù)測結(jié)構(gòu)的屈曲載荷和后屈曲狀態(tài)，同時介紹控制非線性屈曲分析中，控制計算收斂性的方法。
問題描述
圓柱薄壁的材料為2024-T3鋁合金，由五層橫截面為Z型的周向加強筋支撐，圓柱薄壁兩端由兩個厚蓋板（厚度為25mm）密封，并分別由一個L型的鉚接條加固。
展開 
ANSYS與ABAQUS比較之實例4---圓壓頭與平板的接觸分析1
本文是ANSYS與ABAQUS比較之系列篇，本文是第四篇，關(guān)注的是在接觸分析方面二者的異同。
由于分析比較復(fù)雜，該比較分為兩篇來說明。本篇1是使用ABAQUS進行求解的過程，下篇2則是用ANSYS求解的過程，比較的結(jié)果將在下篇2中給出。
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【問題描述】
一半徑為10mm的圓形薄片，壓在一90mm*30mm的矩形板頂邊中間。在圓片上施加一個6KN的集中力，使得圓片壓在矩形板上，現(xiàn)在要求分析模型的受力狀態(tài)。
已知：矩形板材料為鋼材，彈性模量為210GPA,泊松比為0.3；圓形薄片相當剛硬，可以看做是剛體；在圓片和矩形板之間沒有摩擦。
（該問題來自于張建華，丁磊的《ABAQUS基礎(chǔ)入門與案例精選》，電子工業(yè)出版社，2012.6）
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【ABAQUS6.14的求解要點】
本問題是一個靜力學(xué)問題，而且屬于一個平面應(yīng)力問題，對于板使用平面應(yīng)力單元，對于圓形薄片則使用解析剛體。
該問題還是一個接觸分析問題，它是非線性問題的一種。對于接觸設(shè)置為無摩擦的接觸。
由于結(jié)構(gòu)關(guān)于Y軸對稱，為了提高計算效率，可以進一步只取右半邊來分析。
為了保證接觸收斂，在加載時，使用兩個分析步，第一個分析步加載10N，第二個分析步加載到6KN。
【ABAQUS6.14的求解過程】
1 創(chuàng)建部件
本步驟要創(chuàng)建圓形薄片和矩形板，由于對稱，都只創(chuàng)建一一半。
對于圓形薄片，使用解析剛體，以表達其不可變形的效果。
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例4---圓壓頭與平板的接觸分析2
本文是ANSYS與ABAQUS比較之系列篇，本文是第四篇，關(guān)注的是在接觸分析方面二者的異同。
由于分析比較復(fù)雜，該比較分為兩篇來說明。上篇1是使用ABAQUS進行求解的過程，本篇2則是用ANSYS求解的過程，比較的結(jié)果將在本篇2中給出。
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1.問題描述
一半徑為10mm的圓形薄片，壓在一90mm*30mm的矩形板頂邊中間。在圓片上施加一個6KN的集中力，使得圓片壓在矩形板上，現(xiàn)在要求分析模型的受力狀態(tài)。
已知：矩形板材料為鋼材，彈性模量為210GPA,泊松比為0.3；圓形薄片相當剛硬，可以看做是剛體；在圓片和矩形板之間沒有摩擦。
（該問題來自于張建華，丁磊的《ABAQUS基礎(chǔ)入門與案例精選》，電子工業(yè)出版社，2012.6）
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2.分析思路
（1）本問題是一個靜力學(xué)問題，而且屬于一個平面應(yīng)力問題，對于板使用平面應(yīng)力單元，對于圓形薄片則使用剛體。
（2）該問題還是一個接觸分析問題，它是非線性問題的一種。對于接觸設(shè)置為無摩擦的接觸。
（3）由于結(jié)構(gòu)關(guān)于Y軸對稱，為了提高計算效率，可以進一步只取右半邊來分析。
3.步驟
（1）打開ANSYS WORKBENCH，創(chuàng)建靜力學(xué)分析模塊，并設(shè)置為2D分析類型。
（2）創(chuàng)建材料屬性，設(shè)置彈性模量為2.1e11Pa，泊松比為0.3.
展開 ANSYS實例 | 剛平板壓縮橡膠的非線性分析——接觸、材料和幾何非線性
二、GUI步驟
1．進入ANSYS
程序→ ANSYS (版本號)→ ANSYS Product Launcher→ 改變working directory到指定文件夾→ 在job name輸入：Rubber。
