ansys的響應曲線
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-08
ansys的響應曲線的視頻教程
Ansys 結構動態分析-模態/掃頻/隨機振動/響應譜/瞬態
應用 Ansys Workbench 2022R1 版本，講述了應用 Ansys Workbench 進行結構動態分析 Dynamic Analysis。
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ANSYS-WorkBench基礎教程 建筑桁架結構 加速度響應譜分析
對于建筑中的鋼筋桁架結構建模，并對建筑桁架在垂直地震波的加速度響應譜分析，確定桁架結構的變形與應力分布。其中涉及workbench DM建模的一些最基本操作，以及預應力下的模態分析，加速度譜響應分析。
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ansys的響應曲線的實例教程
問題：
Ansys workbench進行諧響應仿真計算的后處理結果中，提供了單一頻率下的Von Mises應力查看功能和應力頻響曲線功能，但是應力頻響曲線的應力列表中沒有Von Mises應力查看項。因為Von Mises應力太常用，所以這就給我們在整個掃頻范圍內，定位Von Mises應力的最大頻率和應力值帶來一定的困難。如下所示。
需求：
希望后處理結果中可以在應力響應曲線中，有一項Von Mises應力選項。實現每個掃頻點的最大Von Mises應力和掃頻頻率的曲線圖顯示，從而一眼就看出產品在整個掃頻范圍內，哪個頻率下結構的等效應力最大。而后再通過應力云圖查看這個頻率下的Von Mises應力。
解決方法：
利用APDL命令實現。簡要流程為：首先，讀取每一個掃頻點的最大Von Mises應力值。記下應力值、頻率值和最大節點號。再統計記錄的所有掃頻點的Von Mises應力值，提取整個掃頻過程中最大應力值及其頻率。并將結果寫出到txt文件。進一步提取這個最大Von Mises應力點對應的整個掃頻范圍內的Von Mises應力曲線。
這個樣就可以在txt文檔中直接看到所有掃頻點下，結構的等效應力幅值；以及全頻段中最大Von Mises應力所在節點的等效應力掃頻曲線圖。
效果展示如下：
在結果文件夾中，會生成一個txt結果文件和一張Von Mises應力曲線圖。如此我們可以直觀注意到，在當前掃頻范圍內，結構在78.95Hz時應力最大約為17.552Mpa。
結果后處理問題示例：
Ansys workbench進可以查看某個頻率下的 Von Mises應力幅值
Ansys workbench進掃頻應力響應曲線中，應力選項卻沒有Von Mises應力選型，只能按三個方向來分別查看。
展開 最近有人咨詢我怎么在comsol中仿真揚聲器聲功率的頻率響應曲線。
雖然我之前沒做過。不過摸索了下，很快就弄出來了。
選中輻射出口的面（2維軸對稱時是線）對聲壓平方/（空氣密度*聲速）的表達式進行積分即可。
abs(p)^2/(acpr.rho*acpr.c)
此時輸入的電功率是1W。可以看到常規的直接輻射揚聲器效率是相當低的。
做仿真的時候，一定要有整個物理圖像在頭腦中，再加上一定的數學基礎。軟件本身的操作是更其次的東西，可以參照軟件help慢慢找。
我之前在公眾號里有寫過一篇文章《仿真分析的思路》，雖然文中沒什么圖，談得也比較抽象。但是我覺得對做仿真的工程師挺重要的。因為好多人就是徘徊在各種軟件技巧中不能自拔。
仿真分析的思路
展開 內容介紹
目的：
目前，針對曲線梁振動特性的研究相對較少，故對固定諧振荷載作用下曲線軌道的動力響應問題進行進一步的研究。
創新點：
將曲線軌道視為周期性離散點支撐結構，并利用周期性結構的振動特性。引入移動簡諧荷載作用下曲線軌道軌梁的數學模態以及廣義波數，得到垂向荷載作用下曲線軌道梁頻域響應的級數表達。
方法：
1.將曲線軌道簡化為周期性離散支撐的平面曲線梁，忽略超高、橫向輪軌力、軌底坡等因素的影響。
2.利用軌道結構周期性條件，將動力響應的求解映射于一個基本元之內進行。
3.引入移動荷載作用下曲線軌道梁的數學模態以及廣義波數，得出了曲線軌道梁頻域響應的級數表達。
4.求解得出軌梁的頻域動力響應，得到固定諧振荷載作用下曲線軌道平面外彎扭耦合振動的響應特性。
5.以北京地鐵普通整體道床軌道為例，計算軌梁頻率響應函數，并分析扣件支點垂向支撐剛度及阻尼系數等因素對頻響函數的影響。
結論：
1. 曲線軌道軌梁一階自振頻率受支點垂向支撐剛度、垂向支撐阻尼系數、支點間距變化影響較大；支點垂向支撐剛度增加時軌梁一階自振頻率提高，一階自振頻率點處的響應幅值降低；垂向支撐阻尼系數增加時軌梁一階自振頻率略有減少，頻響函數在一階自振頻率點附近的響應幅值降低；支點間距減小時軌梁一階自振頻率提高，一階自振頻率點響應幅值降低。
2. 扣件支點垂向支撐剛度對軌梁一階pinned-pinned共振頻率沒有影響; 增大垂向支撐阻尼系數時跨中處一階pinned-pinned共振峰幅值增加，支點處反共振峰幅值降低; 扣件間距對軌梁一階pinned-pinned 共振特性具有顯著的影響，跨中處一階pinned-pinned共振峰幅值及支點處反共振峰幅值隨支點間距的增加而變大；支點扣件間距減小一半時，一階 pinned-pinned 共振頻率增大4倍。
展開 圖2簡化模型
圖3部分參數化建模命令
圖4網格劃分
圖5提取支反力
4響應曲面函數
4.1支反力結果
整個模型在兩個簡化面上使用柱坐標系加載圓周對稱邊界條件；筆體下端施加強制位移載荷；筆蓋上段使用耦合參考點固定。最終輸出的支反力結果如圖6所示。
圖6支反力結果
4.2響應曲面函數
響應曲面函數是三維擬合的一種方法，是為了直觀確定系統的最優解。使用scipy中提供的curve_fit進行多項式擬合，參數化建模見附件。最終結合的曲面如圖7所示。可以發現，所有數據點擬合函數的殘差平方的均值是1.86.具體函數可以表達為下式1所示。
圖7響應曲面函數三維圖
z=4.49xy-1.08x+3.35y^3（1）
5結論
本文案例固然簡單，但實現了基于ABAQUS與Python的參數化聯合建模方法的應用，對于一些大型或者微型結構件的前后處理建模及后處理中支反力輸出、最優解輸出都有一定的參考意義。
展開 ANSYS諧響應分析實例：懸索拱橋的諧響應分析
ANSYS諧響應分析實例：懸索拱橋的諧響應分析.pdf
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ansys的響應曲線的最新內容
概述：
本案例展示了阻尼器的諧響應分析仿真。通過對比有無粘彈性材料的兩種仿真工況，突出了粘彈性材料在阻尼減振中的作用。通過選擇合適的材料參數，粘彈性阻尼器能夠在高頻載荷范圍內有效抑制變形幅值。
目標：
1、理解諧響應分析的工作流程
2、熟悉在 Ansys Mechanical 中通過命令片段定義粘彈性材料模型
步驟：
1、打開 Ansys Workbench
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、學習吊鉤的三維模型處理
2、學習吊鉤響應面分析步的建立
3、學習吊鉤響應面分析的載荷施加
4、學習吊鉤響應面載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 吊鉤響應面分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件
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、學習石油井架模型的三維模型處理
2、學習地震響應分析相關的分析步的建立
3、學習地震響應分析相關的約束條件的建立
4、學習地震響應分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 石油井架地震響應分析
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、學習連桿模型的三維模型處理
2、學習諧響應分析相關的分析步的建立
3、學習諧響應分析相關的約束條件的建立
4、學習諧響應分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 連桿諧響應分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件
進行非線性分析時，收斂性是大家非常關心的一個問題。在Ansys workbench中，可以通過Details of “Solution Information”中選擇“Solution Output=Force Convergence”來查看收斂情況，其中，最直觀的莫過于力收斂曲線了。
Solution Output選項
力收斂曲線如下圖所示:
力收斂曲線圖
判斷收斂的方法很簡單
問題：
使用Python腳本錄制功能，記錄下的諧響應加速度命令不能正常使用。按照錄制的python命令寫出的加速度激勵載荷，界面上看不出任何問題，求解則會報錯，同時也不能正常導出*.dat文件。
一：利用錄制功能，錄制諧響應加速度在激勵的python命令。（此時可以正常計算）
二：刪除上一步手動創建的“Acceleration
需求：
前述文章已經從諧響應仿真計算后處理中，創建了結果txt文檔和掃頻曲線圖。本節給出如何將計算結果填充到word 報告中，實現仿真報告的自動創建。
操作方法：
利用word 和 excel 的VBA編輯功能，以excel為控制界面，調用word模板，讀取txt結果數據，創建報告。
示例說明：
以excel作為控制界面，本例需要在excel內確定三個輸入參數
問題：
Ansys workbench進行諧響應仿真計算的后處理結果中，提供了單一頻率下的Von Mises應力查看功能和應力頻響曲線功能，但是應力頻響曲線的應力列表中沒有Von Mises應力查看項。因為Von Mises應力太常用，所以這就給我們在整個掃頻范圍內，定位Von Mises應力的最大頻率和應力值帶來一定的困難。如下所示。
需求：
希望后處理結果中可以在應力響應曲線中
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、學習底座模型的三維模型處理
2、學習諧響應分析相關的分析步的建立
3、學習諧響應分析相關的約束條件的建立
4、學習諧響應分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 底座諧響應分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件
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、學習房屋模型的三維模型處理
2、學習房屋模型相關的接觸設置
3、學習響應譜分析相關的分析步的建立
4、學習響應普分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 房屋響應譜分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件
