ansys載荷如何設(shè)置
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys載荷如何設(shè)置的視頻教程
Ansys workbench瞬態(tài)熱分析-載荷步與時間設(shè)置Tips
簡單明要的介紹瞬態(tài)熱分析的方法，解析了載荷步與時間設(shè)置的關(guān)系，多個連續(xù)載荷下該如何定義。
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ansys載荷如何設(shè)置的實(shí)例教程
問題：
VDI2230關(guān)于螺栓的計算中對于螺栓載荷的提取沒有過多的涉及，本文針對偏心載荷的提取問題進(jìn)行簡單說明。
VDI2230中，對于載荷偏心距a的定義如下，虛擬軸線到截面彎矩為0的點(diǎn)之間的距離。
對于實(shí)際螺栓連接問題，幾何結(jié)構(gòu)和載荷狀態(tài)復(fù)雜多變，使用經(jīng)驗(yàn)公式估計并不理想。本文介紹使用有限元仿真的方法確定載荷偏心距離。
示例：
以VDI2230中的案例5為例進(jìn)行對比計算，依據(jù)案例5的幾何信息創(chuàng)建仿真模型。
約束筒體底面，在內(nèi)表面施加20Mpa壓力載荷，同時給螺栓施加約150KN的預(yù)緊力（加不加結(jié)果變化不大），連接面設(shè)定為摩擦面。
將兩個側(cè)面設(shè)定為，frictionless Support，等效對稱邊界。（這里沒有使用圓周循環(huán)對稱邊界，是因?yàn)閳A周對稱邊界不能支持截面彎矩提取）
注意，在輸出控制中 打開“Nodal Forces”，用于端蓋截面的彎矩提取。
計算完成后，在結(jié)果提取中，插入Probe——Moment Reaction——使用surface類型進(jìn)行端蓋截面彎矩載荷的提取，這里只需要關(guān)注X軸彎矩。
依次變更截面位置，就可以獲得一條彎矩隨位置變化的曲線，讀取彎矩為0位置的距離值，再進(jìn)一步處理加上螺栓偏心距Ssym，就可以換算到載荷偏心距a。
個人認(rèn)為仿真結(jié)果17.535，除了在循環(huán)對稱設(shè)置上與案例給出條件不同外，其余均能反應(yīng)案例邊界。
補(bǔ)充案例：
以機(jī)械設(shè)計手冊兩端固支梁，在均布載荷下的反彎點(diǎn)計算模型為例進(jìn)行驗(yàn)證。
仿真結(jié)果
公式計算值42.2mm，仿真結(jié)果42.23mm。
展開 在Analysis Settings的Step Controls中可以設(shè)置求解的載荷步和子步。
圖1 分析設(shè)置面板
圖1中Number of Steps表示為載荷步，該選項(xiàng)主要用于模擬結(jié)構(gòu)的加載順序或工藝順序，比如一個螺栓連接結(jié)構(gòu)，首先進(jìn)行預(yù)緊，然后再承受其他外載荷，對于這個問題必須使用兩個載荷步，第一個載荷步施加螺栓預(yù)緊力，第二個載荷步鎖定螺栓預(yù)緊力，然后正常施加外載荷。
圖2 載荷步，子步圖
如圖2所示給出了載荷步和子步圖，由圖可知子步是將載荷一個載荷步分解若干在求解點(diǎn)，從而可以提高求解的收斂性。例如對于加載10000N，一次加載，可能計算不收斂，如果把10000N劃分若干個子步，例如設(shè)置為10個子步，則程序按照1000N進(jìn)行增加求解，從而可以提高結(jié)構(gòu)的收斂性。
如圖1所示，用戶將Auto End Steps設(shè)置On，即激活了自動時間步，Define By用于定義時間步類型，用戶可以設(shè)為Substeps（子步）或Time（時間增量），這個參數(shù)的關(guān)系互為倒數(shù)，例如總載荷為10000N，靜力學(xué)環(huán)境求解時間為1s，子步設(shè)置為10，則等效時間增量設(shè)置為0.1，程序按照1000N進(jìn)行遞增求解。
下面以子步設(shè)置進(jìn)行講解，Initial Substeps，該選項(xiàng)為初始載荷步，即首次求解的載荷比例；Minimum Substeps，該選項(xiàng)為最小載荷步；Maximum Substeps該選項(xiàng)為最大載荷步。
展開 鋼管是彈塑性材料，我施加載荷到它達(dá)到屈服極限后，撤去載荷，這樣它就會有一個殘余變形。
之前想用ansys-dyna來做的，老師要求我用ansys來做靜態(tài)仿真。我設(shè)置了兩個載荷步，一是下壓，二是回彈（就是撤去壓力）。這其中還有接觸。
我做了仿真，發(fā)現(xiàn)下壓時是容易收斂的，但是回彈時的第一個子步很不容易收斂（這是我想要請教大家的，這個該怎么解決），不過一旦收斂后面的子步就很容易收斂。這里想向大家請教一下，我該如何設(shè)置回彈的載荷步，來解決這個問題。
其實(shí)我是想兩個載荷步都是線性變化的，這樣就會慢慢加載和慢慢卸載，但是我發(fā)現(xiàn)加載是線性的，卸載好像是一個子步完成的，雖然我設(shè)置了kbc,0，但是卸載我覺得還是階躍的。
這是我后處理里對其中一個節(jié)點(diǎn)的位移時間圖。
可以看到它的回彈是很短時間里發(fā)生的，我初步設(shè)想是如果以線性的方式回彈這樣可能容易收斂，不知道我這種想法科學(xué)么。
而且，我猜想回彈時不收斂的原因是，回彈時載荷突然變?yōu)?，這樣接觸可能有問題，以上是小弟自己的想法，想和大家探討和學(xué)習(xí)，來找到辦法解決回彈不收斂。
這是我的模型加載圖
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ANSYS具有函數(shù)加載功能，可以很方便地在模型表面施加函數(shù)變化的各種載荷，在ANSYS中，也可以通過變通的方式來實(shí)現(xiàn)此功能，其思路是：
首先選定所要施加函數(shù)變化表面載荷的表面上的節(jié)點(diǎn)，利用ANSYS的參數(shù)數(shù)組和嵌入函數(shù)知識寫一簡單的命令流，定義好相應(yīng)節(jié)點(diǎn)位置的面載荷值，然后通過在節(jié)點(diǎn)上施加面載荷來完成。
下面以在一圓柱表面施加函數(shù)變化載荷為例：
/prep7
et,1,45
cyl4,,,0.5,,,,3
vsweep,all
asel,s,loc,y,0.01,1
nsla
!
*get,nmax,node,,num,max,
*get,nmin,node,,num,min,
*afun,deg
*dim,t1,array,nmax,1,1,
csys,1
*do,k,nmin,nmax
*if,nsel(k),eq,1,then
t1(k)=1000*sin(ny(k))
*else
t1(k)=0
*endif
*enddo
!
sffun,pres,t1(1)
sf,all,pres,0
展開 在金典版本的ANSYS中，我們可以直接施加集中力在節(jié)點(diǎn)上，在某個局部范圍內(nèi)上，但是在ANSYS workbench中就沒有那么方便了，比如一個體或者面上，無法實(shí)現(xiàn)局部力作用。
但是在workbench中有一個功能可以實(shí)現(xiàn)，imprint face（就是傳說中的印記功能），在前面DM編輯中創(chuàng)建，隨便創(chuàng)建你想要的局部效果，然后在mechanical中將力局部施加在你創(chuàng)建的印記面上。
例如：
（1）創(chuàng)建一個長方體
在DM，創(chuàng)建一個長方體。
（2）創(chuàng)建一個加力印記面。
現(xiàn)在準(zhǔn)備在該長方體的上面某個地方，創(chuàng)建一個施加集中力的地方。
首先選擇該長方體的上表面創(chuàng)建一個平面。
接著在該面（plane4)上創(chuàng)建一個圓形，這需要使用繪制草圖的方式。
并使用尺寸約束對該圓形定位，并確定圓的半徑，如果是集中力，自然小一點(diǎn)為好。
其尺寸如下
最后使用拉伸的方式拉伸該草圖，但是要注意在拉伸的細(xì)節(jié)視圖中所進(jìn)行的設(shè)置。
此處，操作是imprint faces,就像蓋印章一樣，在這里蓋一個面而已。
結(jié)果如下
現(xiàn)在該表面生成了一個加力面，這就是前期*好的一個后期施加力的局部面。
（3）劃分網(wǎng)格。
自動生成劃分網(wǎng)格。
仔細(xì)觀察我們剛創(chuàng)建的加力面。
加入一個局部細(xì)分后，結(jié)果如下
這個網(wǎng)格并不理想。有更好的方式可以把網(wǎng)格劃分得很漂亮，但是，這不是我們的的重點(diǎn)，所以，自己在慢慢玩
（4）施加固定邊界條件。
固定左端面
（5）在加力面上施加集中力。
（6）計算一下
（7）看看效果
然而
對于空間實(shí)體而言，集中力很少只是施加在一個點(diǎn)上，比如金典ANSYS中施加集中力也不會只在一個節(jié)點(diǎn)上，比如一條線上的節(jié)點(diǎn)，或者多個節(jié)點(diǎn)，類似就是會有一個加力面的效果。
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簡介
在序列模式下，"熱生成"工具允許在具有不同溫度的多個環(huán)境中對系統(tǒng)進(jìn)行建模。它可以與虛擬表面結(jié)合使用，以顯示系統(tǒng)在經(jīng)歷熱變化時如何變化。本文簡要描述了如何設(shè)置虛擬表面以表示鏡頭卡口，以及如何使用
問題：
VDI2230關(guān)于螺栓的計算中對于螺栓載荷的提取沒有過多的涉及，本文針對偏心載荷的提取問題進(jìn)行簡單說明。
VDI2230中，對于載荷偏心距a的定義如下，虛擬軸線到截面彎矩為0的點(diǎn)之間的距離。
對于實(shí)際螺栓連接問題，幾何結(jié)構(gòu)和載荷狀態(tài)復(fù)雜多變，使用經(jīng)驗(yàn)公式估計并不理想。本文介紹使用有限元仿真的方法確定載荷偏心距離。
示例：
以VDI2230
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概述
光學(xué)系統(tǒng)的雜散光分析和圖像質(zhì)量評估需要考慮透鏡幾何形狀和約束它們的光學(xué)機(jī)械部件。由于相機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部有大量的光線-物體相互作用，與使用降階模型（ROM）的Speos camera sensor計算速度相比，使用完整的lens 系統(tǒng)模擬需要更多的時間或更多的光線來達(dá)到相同的信號水平。Speos camera sensor使用降階模型近似相機(jī)系統(tǒng)，只考慮主光線
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大功率激光器廣泛用于各種領(lǐng)域當(dāng)中，例如激光切割、焊接、鉆孔等應(yīng)用中。由于鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來的吸收效應(yīng)，將導(dǎo)致在光學(xué)系統(tǒng)中由于激光能量吸收所產(chǎn)生的影響也顯而易見，大功率激光器系統(tǒng)帶來的激光能量加熱會降低此類光學(xué)系統(tǒng)的性能。為了確保焦距穩(wěn)定性和激光光束的尺寸和質(zhì)量，有必要對這種效應(yīng)進(jìn)行建模。在本系列的 5 篇文章中，我們將對激光加熱效應(yīng)進(jìn)行仿真，包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化
本系列共3篇文章，旨在介紹如何使用OpticStudio序列模式界面進(jìn)行操作。本文以單透鏡為例，介紹了設(shè)計透鏡的基本過程，包括構(gòu)建系統(tǒng)(第1部分)、分析其性能(第2部分)，以及根據(jù)所需的指標(biāo)參數(shù)和設(shè)計約束對其進(jìn)行優(yōu)化(第3部分)。
簡介
單透鏡為OpticStudio中建模最簡單的成像系統(tǒng)。盡管如此，這個簡單的成像系統(tǒng)的設(shè)計可以幫助您了解OpticStudio的界面，了解基本的設(shè)計概念和策略
Mechanical驅(qū)動電機(jī)溫度分析
●溫升是電機(jī)關(guān)鍵性能指標(biāo)之一，影響電機(jī)可靠性，壽命等
●需要清楚利用WB分析電機(jī)溫度時相關(guān)設(shè)置及技巧等
●主要注意以下幾方面：
◆電機(jī)損耗處理，損耗計算的準(zhǔn)確性，它直接影響最終結(jié)果
◆網(wǎng)格處理，網(wǎng)格的處理往往影響結(jié)果的可靠性
◆約束條件設(shè)定影響著結(jié)果的走向
◆求解，包括穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)
在Analysis Settings的Step Controls中可以設(shè)置求解的載荷步和子步。
圖1 分析設(shè)置面板
圖1中Number of Steps表示為載荷步，該選項(xiàng)主要用于模擬結(jié)構(gòu)的加載順序或工藝順序，比如一個螺栓連接結(jié)構(gòu)，首先進(jìn)行預(yù)緊，然后再承受其他外載荷，對于這個問題必須使用兩個載荷步，第一個載荷步施加螺栓預(yù)緊力，第二個載荷步鎖定螺栓預(yù)緊力，然后正常施加外載荷。
來源：宋博士的博客，版權(quán)歸作者所有。
如何在ANSYS WORKBNCH中施加一個同時隨時間和空間變化的載荷
注：本文轉(zhuǎn)自宋博士的博客
如何在ANSYS WORKBENCH中施加一個同時隨時間和空間變化的載荷？
例如對一個長為1米，截面是50mm*50mm的梁，施加一個隨時間和軸線坐標(biāo)X變化的載荷
其變化規(guī)律是
這里的x是從左端點(diǎn)開始的桿件上各點(diǎn)的X坐標(biāo)
而t是時間。
因此這是一個
