ansys 彈簧設置的案例
彈簧的設置實例
本例為測試彈簧功能用，彈簧的設置簡單明了，與實際彈簧的參數一樣，使用起來很方便，不說了，上傳文件
彈簧.rar
HyperWorks（Hypermesh）+Abaqus彈簧單元（spring）創建及設置方法 ￥9.9
<p> 彈簧單元有3種類型：接地彈簧（spring1）、兩結點彈簧（spring2）、軸向彈簧（springA）。</p><p> <strong>spring1</strong>，接地彈簧，一個結點在大地上，只需定義另一個結點；需要定義彈簧力的方向。</p><p> <strong> spring2</strong>，兩結點彈簧，需要定義彈簧力的方向。</p><p> <strong> springA</strong>，軸向彈簧，不需要定義彈簧力的方向，由兩結點的連線方向確定。</p><p> 常使用springA彈簧單元。</p><p><br></p><p> 本案例分別介紹<u>HyperWorks（Hypermesh）</u>和<u>Abaqus</u>中彈簧單元springA和spring2的創建及設置方法（spring1可參照設置）。</p><p> 以圖文方式詳細描述每一步需要填寫的內容及釋義，通過本使用教程，您將可以按教程詳細步驟一步步設置彈簧單元spring，即便是小白也能快速上手使用。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p>
展開 simufact.forming 12.0彈簧設置方法
Simufact.forming12.0中彈簧的設置
Simufact.forming12.0中彈簧的設置可以實現彈簧一端固定的運動，也可以實現添加彈簧的模具隨其他模具模板的聯動，即隨著指定模具模板的運動而運動，彈簧整體處于運動狀態。
彈簧施加部分進行詳細的說明：
1 彈簧基本設置
1.1 加載彈簧
首先條件設置欄在空白處點右鍵依次選擇die type ->die spring -> Manual
圖1 加載彈簧
1.2 設置彈簧基本參數
圖2 設置彈簧基本參數
初始狀態（Initial condition）分為兩種方式：松弛（released）和壓縮（compressed）狀態，彈簧僅支持壓縮受力，不支持彈簧的拉伸受力，一般情況下模具與坯料已經接觸選擇松弛狀態（released，無壓縮彈簧，此時彈簧不受力）；而如果導入的裝配狀態位于鍛壓或沖壓結束位置，則選擇壓縮狀態（compressed，彈簧處于受力壓縮狀態）。
彈簧固定方式：分為兩種方式，直接固定（ground）和聯動固定（another body）。
施加彈簧時，如果彈簧施加的模板不和其他模板聯動（彈簧的一端連接模板而另一端固定不動,或者在鍛壓過程中施加彈簧的模板保持不動），就選擇the ground（直接固定）。
施加彈簧時，如果彈簧施加的模板隨其他模板聯動（彈簧的一端連接彈簧加載模板而另一端連接另外一塊運動模板；），就選擇another body（聯動固定）。
在初始設置時，沒有調入具體的模具工具時，聯動固定的選項是沒法選擇的，調入到具體模具工具時，再次點擊，就可以選擇了。
展開 阿毅2014鍛壓系列講座-Deform彈簧力（力）設置詳解
Deform進行鍛壓分析時，有時候在底部支撐或者側邊有施加力的情形，此時模具或者施加力給Workpiece，或者模具在workpiece的作用下移動，在這些情況下，都需要給模具定義適當的彈簧力，以達到和實際相同的情形，在Deform中沒有彈簧的分析設置工具，只能用施加力的方式進行近似的模擬，詳細的設置方法如下：
1：選擇要設置彈簧力的OBJECT，點擊工具工作 力
2：選擇下方的定義，設置彈簧力是不支持定值的，這個就是大多數人設置失敗的原因，軟件開發的有問題，此處應該設置成灰色的，根據你的時間步長設置是行程控制還是時間控制，一般情況選擇行程函數（你的模擬控制 step Increment里面選擇用距離）
3:定義行程函數或時間函數：
根據你的具體情況，設置你需要的位移及彈簧力，注意方向和力的大小。如果輸入的是正值，則力的方向和OBJECT的方向一致，反之則相反；位移也是同理；
如下圖所示，OBJECT往-z方向移動10mm，逐漸施加給workpiece在-Z方向1000N力，如果是-1000的話，就是施加給workpiece在Z方向上1000N的力；
總結：
與SimuFact.Forming相比較，Deform沒有現成的彈簧施加的工具，但是它還是非常靈活的定義彈簧力的近似模擬的。只要搞明白了，比SimuFact.Forming好理解，關鍵點在于力與位移的方向，這個一定要搞清楚，否則很容易出錯。
圖片如果不清楚，請下載PDF版本。
20140113_Deform彈簧力設置詳解.pdf
展開 
單自由度彈簧振子abaqus的實例設置，初始條件為初速度。
彈簧振子的振動是我們在學習工作振動力學和可靠性理論中最簡單，最基礎的單元，掌握其理論基礎，并用abaqus仿真。
現將實例概述如下：質量1噸的物體用彈簧和固定的甲板相連，彈簧的剛度k=2000N/m，阻尼系數c=17.89N·s/m,求最大位移。
1振動力學的原理：
2利用MATLAB4級龍格庫塔得出以下結論：
最大位移位x=338mm
3利用ANSYS得出的結論
最大位移x=338mm
4用abaqus仿真設置和結論
這個例仿真對于初學者有三 個難點，第一個是彈簧的設置，第二個是初始速度的施加。第三個是分析步的設置。
a.裝備。將模型簡化成兩個點，可以在裝配中直接做出來，兩點的距離不影響結果，為了觀察方便，距離要適當的增大。
b.分析步。分析步要設成兩步，第一步靜力學分析，第二步隱式動力學分析。也可以適當的調節增量步的大小，也可以不改變。
c.相互作用。設置彈簧的剛度、阻尼和慣性。其中彈簧的設置有兩種這里只介紹一種特殊設置（另一種也不是很復雜）。
d.載荷。這里要將左側的甲板固定住，限制他的六個自由度。并且施加初速度，這里要注意初學者容易將初速度在邊界條件中施加，這并不是正確的。要在預定場當中施加。
c.網格。因為模型已經簡化成了兩個點，因此不必要在進行網格劃分，直接提交作業。
d.可視化后處理
彈簧振子的位移曲線如圖，最大位移為338mm
5結論
最后，MATLAB數值仿真，ansys與abaqus結論相同。
本實例主要針對abaqus的初學者的彈簧振子的相關問題提供思路，由于水平有限，歡迎批評指正。Q:1035863272
展開 阿毅2014鍛壓系列講座-SimuFact.Forming V11版模具彈簧設置詳解
本文原創首發于CADCAM雜志，由于圖片太多，建議下載PDF文件（在本樓的最下方）：
SimuFact.Forming V11版本發布后，Die Spring模具彈簧設置在新版本中得到了極大的改進，與以前的SimuFact.Forming V8-V10相比，SimuFact.Forming V11版本在施加模具彈簧后，施加彈簧的模板既可以像V10之前版本一樣，彈簧一端固定另一端運動，彈簧處于固定壓縮狀態；也可以實現V10之前d版本不能實現的，即彈簧的固定端可以隨其他模具模板的聯動，即隨著指定模具模板的運動而運動，彈簧整體處于運動壓縮狀態；Die Spring功能的增強，使得SimuFact.Forming能夠基本模擬所有的彈簧力加載類型，是V11版本的一大亮點。
下面就SimuFact.Forming V11新版本的Die Spring彈簧施加部分進行詳細的說明：
1：彈簧基本設置：1.1 加載彈簧
首先條件設置欄在空白處點右鍵
依次選擇：
dietype模具類型 ->diespring模具彈簧->Manual手動
1.2:設置彈簧基本參數
1.2.1地面固定時(the gound)方式：
施加彈簧時，如果彈簧施加的模板不和其他模板聯動（彈簧的一端連接模板而另一端固定不動,或者在鍛壓過程中施加彈簧的模板保持不動），就選擇本彈簧相對于：地面the ground。
彈簧的類型設定：彈簧是…（the spring is…….）
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SimuFact.Forming V11版本發布后，Die Spring模具彈簧設置在新版本中得到了極大的改進，與以前的SimuFact.Forming V8-V10相比，SimuFact.Forming V11版本在施加模具彈簧后，施加彈簧的模板既可以像V10之前版本一樣，彈簧一端固定另一端運動，彈簧處于固定壓縮狀態；也可以實現V10之前d版本不能實現的，即彈簧的固定端可以隨其他模具模板的聯動，即隨著指定模具模板的運動而運動，彈簧整體處于運動壓縮狀態；Die Spring功能的增強，使得SimuFact.Forming能夠基本模擬所有的彈簧力加載類型，是V11版本的一大亮點。
下面就SimuFact.Forming V11新版本的Die Spring彈簧施加部分進行詳細的說明：
1：彈簧基本設置：1.1 加載彈簧
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依次選擇：
dietype模具類型 ->diespring模具彈簧->Manual手動
1.2:設置彈簧基本參數
1.2.1地面固定時(the gound)方式：
施加彈簧時，如果彈簧施加的模板不和其他模板聯動（彈簧的一端連接模板而另一端固定不動,或者在鍛壓過程中施加彈簧的模板保持不動），就選擇本彈簧相對于：地面the ground。
彈簧的類型設定：彈簧是…（the spring is…….）
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SimuFact.Forming V11版本發布后，Die Spring模具彈簧設置在新版本中得到了極大的改進，與以前的SimuFact.Forming V8-V10相比，SimuFact.Forming V11版本在施加模具彈簧后，施加彈簧的模板既可以像V10之前版本一樣，彈簧一端固定另一端運動，彈簧處于固定壓縮狀態；也可以實現V10之前d版本不能實現的，即彈簧的固定端可以隨其他模具模板的聯動，即隨著指定模具模板的運動而運動，彈簧整體處于運動壓縮狀態；Die Spring功能的增強，使得SimuFact.Forming能夠基本模擬所有的彈簧力加載類型，是V11版本的一大亮點。
下面就SimuFact.Forming V11新版本的Die Spring彈簧施加部分進行詳細的說明：
1：彈簧基本設置：1.1 加載彈簧
首先條件設置欄在空白處點右鍵
依次選擇：
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1.2:設置彈簧基本參數
1.2.1地面固定時(the gound)方式：
施加彈簧時，如果彈簧施加的模板不和其他模板聯動（彈簧的一端連接模板而另一端固定不動,或者在鍛壓過程中施加彈簧的模板保持不動），就選擇本彈簧相對于：地面the ground。
彈簧的類型設定：彈簧是…（the spring is…….）
展開 ANSYS workbench 彈簧靜力學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習彈簧三維模型的處理
2、學習靜力學分析步的建立
3、學習靜力學分析的邊界條件的施加
4、學習靜力學分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 彈簧靜力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有的分析文件。
?
Ansys Workbench使用非線性彈簧單元模擬配合間隙 ￥10
問題：
工程中兩個零部件之間經常會有配合間隙，Ansys Workbench中可以使用combin39號非線性單元，通過控制不同行程的彈簧剛度來模擬間隙配合。
模型示例：
設定支座與軸有1mm的配合間隙，在一端施加X向100N作用力，查看運動位移。
計算步驟：
1. 在間隙配合位置，建立jiont連接，放開X向平動自由度。
2. 在間隙配合位置，建立spring連接，同時插入Commands 命令。
ET,_sid,39,0,0,0,1
R,_sid,0.95,1,1.05,10000
3. 查看計算結果，當運動至0.95mm后spring彈簧剛度值陡增限制了X向運動。
建議：
? 同一個連接區域不建議使用兩個重復的連接關系，即jiont連接和spring連接不要使用同一個區域。
? 本文對配合區域進行分段處理，中間為spring連接，兩側為jiont連接
? 使用Remote Point點創建連接，需要打開Beta選項。
? 這種等效方式并不能良好的反應間隙配合位置的應力狀態，需要校核配合區域的應力狀態還是需要使用接觸連接。
展開 hypermesh-ansys聯合仿真之彈簧單元2 ￥1
圖1
壓縮機是空調主要的振動元器件，壓縮機主體通過底部的若干個橡膠腳墊安裝在壓縮機安裝框架上，壓縮機的振動主要通過兩個路徑傳遞給空調框架：1.通過橡膠墊傳遞給壓縮機安裝架然后進一步傳遞給整機；2.通過壓縮機的吸排氣管傳遞給整機。需要平衡兩個路徑，來平衡整機振動和管路振動，傳遞給管路振動能力較多時會增加管路泄漏的概率。
【實用功能】ANSYS中的弱彈簧應該怎么用？
下面介紹兩種方法：
方法一：弱彈簧Weak Springs。
求解前，點擊Analysis Settings，將Solver Controls中的Weak Springs設置為On，彈簧剛度設置為Program Controlled，開啟弱彈簧功能。然后求解。
求解過程中出現了一個警告：大體意思是物體可能會產生剛體運動，軟件把弱彈簧加上了。這樣，求解順利完成，觀察求解結果，應力為1MPa，正確。
弱彈簧的作用原理是什么呢？我們觀察Solution Information的Geometry，發現軟件在端面的節點上，添加了Spring，分布在端面的8個頂點上，每個頂點3個，來約束每個頂點上節點的3個自由度。我們觀察Solution Information的Worksheet，發現求解過程中多了24個彈簧單元Combine14，證實了軟件在計算過程中，自動添加了彈簧單元完成了計算。
在Analysis Settings，我們將彈簧剛度設置為Program Controlled，軟件會將彈簧剛度設置為多少呢？我們將結構導入到ANSYS經典，在彈簧單元的實常數中，我們發現彈簧單元的剛度為0.00040000000000005N/mm，確實很弱，這樣來說，不僅解決了剛體運動的問題，而且不會對結構的應力應變結果造成實質的影響。
在Analysis Settings，彈簧剛度設置方法除了Program Controlled，還有Factor和Mmanual兩種。
Factor：設置因子。其值等于Program Controlled標準值乘以你在Factor輸入的值。
展開 ANSYS在片彈簧設計中的應用
ANSYS在片簧設計中的應用.pdf
問題：設一種復雜形狀的片彈簧，t=0.3，h=0.5，選用鈹青銅片，彈性模量為1.33e5，泊松比0.3；一端固定，另一端作鉸鏈式固定，片彈簧的長度為60，中心受2N的力，求其變形圖及最大彎曲應力。
詳見附件
ANSYS Workbench中批量建立螺栓的方法+批量建立彈簧的方法
（添加V：fwz0703）
在ANSYS Workbench中經常遇到法蘭或者箱體等產品，在其邊緣位置有很多的螺栓連接，如圖所示。
我們需要在對應的螺栓孔位置添加螺栓，但是螺栓孔太多，一個一個添加累死人，有沒有一種簡單有效的方法呢？ansys的開發者想到了大家的困難，設置了一種方法。
在Ansys workbench中提供一種工具，叫做對象生成器Object Generator，這個工具就是做重復繁瑣的操作步驟而設立的，如圖所示。
對于很多螺栓的創建方法過程如下
1. 建立選擇命名集合
在 Design Modeler 或 Mechanical 中，通過 “Select By” 功能，選擇相同尺寸的螺栓孔面，或者框選一側的圓弧面，命令如 “hole_upper”，另一側命令 “hole_lower”。
選擇過程中可以隱藏其他部分零件，僅僅保留該零件，通過size篩選相同尺寸的圓孔，這樣就可以全部選中圓孔了，命名即可
2. 創建一對梁連接
選擇一對對應的螺栓孔（分別選擇其表面的圓弧面），在 “Connections” 中，建立 “Beam” 連接。設置螺栓半徑即可。
3. 打開對象生成器面板：
在菜單欄中，選擇 “Automation->Object Generation”，進入對象生成器面板。
4. 設置生成參數
選中創建的beam梁，之后右側面板設置參數，分別選擇之前創建的命名，設置好兩個螺栓孔之間的距離范圍，只有在這個范圍內的孔，才會被選擇到。如下圖所示。
5.
展開 ANSYS WORKBENCH中弱彈簧的含義
為了獲得一個解，ANSYS給我們添加了弱彈簧。如果你想知道更多的信息，請看幫助系統中的troubleshooting部分。
我們先接著看看結果。
位移的結果
最大位移是0.005mm，相比前面的解而言，有微弱的變化，可以忽略不計。
應力的結果
非常好，完全與理論一致，也是我們所需要的結果。
那么上面出現的警告又是什么意思呢？ANSYS添加了一個弱彈簧，如果我們不要該弱彈簧會如何？
8. 關閉弱彈簧設置并重新計算。
設置一下“anaylysis settings”的細節面板如下圖，關閉弱彈簧。
重新計算。結果并沒有出現什么問題，而應力和位移與沒有關閉前一模一樣。可見，該弱彈簧是可以被關閉的，并不一定需要添加。
9.用集中力取代左邊的位移邊界條件并計算。
現在壓制左邊的位移邊界條件，
然后在左端面上施加一個集中力，是拉力，大小為10kn.
現在的邊界條件如下
即：不再有位移邊界條件，而是在左右兩端面分別施加拉力。
對于分析設置，關閉弱彈簧如下圖。
開始計算。結果出錯，信息如下
其中的警告信息如下圖
含義是，在求解過程中遇到了奇異，這是因為出現了病態矩陣。這種情況一般是由于材料屬性設置不合理，模型沒有約束好，或者接觸設置出了問題。
其中的錯誤信息如下
它說，在計算過程中出現了未知錯誤。請檢查求解信息物體的求解器輸出，以便查看可能的原因。
此時在窗口左邊的樹形大綱上，出現了我們不喜歡的紅色閃電符號
計算結果是值得懷疑的。
我們反省一下。我們所做的改變，只是把邊界條件進行了變化，把左端面變成了施加力的情況，左右端面的力是相等的，該桿件應該不會發生剛性位移，從而也不需要約束。但是ANSYS認為我們的模型沒有約束好，這是怎么回事呢？
實際上，數值計算與我們的想象不一致。
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