結(jié)構(gòu)強度校核ansys
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
結(jié)構(gòu)強度校核ansys的實例教程
在機械結(jié)構(gòu)中，會遇到需考慮鈑金焊接組件承載的情況。
針對這種情況，我的處理方式是，對鈑金件進行抽殼處理，同時延長連接或斜面連接，共節(jié)點處理。再根據(jù)結(jié)構(gòu)對外載荷的響應，對應力較大區(qū)域的焊縫進行關(guān)注。
通常情況下，只會有那么幾處應力值較大，需要關(guān)注。再根據(jù)應力值較大區(qū)域的周邊應力情況，進一步排除一些區(qū)域，那需要仔細思考的也只有很少的幾處了。
以一個T字型的連續(xù)角焊縫為例
如上圖的這個模型，兩個厚度5mm的板（Q235），豎板高度100mm,T字型，連續(xù)角焊縫，焊縫高度3mm。對于真實結(jié)構(gòu)來說，不會這么簡單，但是可采取的方法是一樣的。
如結(jié)果如上圖所示，等效應力最大值113Mpa，這個結(jié)果肯定是不準確的，參考值。但上方點取的位置處102Mpa，這個是精度有保障的。當然它所校核是豎板的強度。
如果是這樣結(jié)果的區(qū)域，從分析上來說，通常情況下就可以不用管了。畢竟焊縫強度是高于母材的。
如結(jié)果如上圖所示，等效應力最大值170Mpa，參考值。但上方點取的位置處157Mpa。其實，很容易看出來，應力值主要是彎矩引起，豎直方向的正應力，即彎曲應力構(gòu)成了等效應力。如果根據(jù)現(xiàn)有的點取的157Mpa位置，向下插值，下方的應力值預期能超200Mpa了。
這種情況下，若超過根據(jù)工況類型和基于屈服強度相應安全系統(tǒng)下的許用應力值，需要考慮下焊縫強度校核。
從有限元的分析結(jié)果可以看出，焊縫的外載僅需考慮彎矩作用（可以通過截面獲取焊縫處的力和力矩，當然也可以在該處采取接觸）。
展開 1 分析內(nèi)容和目的
本項目是與某集團電機廠合作對某型電機機座和法蘭盤部分進行結(jié)構(gòu)靜強度校核。
2 分析方案
應用ANSYS Mechanical軟件對法蘭盤和機座進行靜強度分析。在分析中考慮兩個零件是通過螺栓固定在一起，可采用ANSYS提供的接觸綁定的功能將兩個部件進行固接。電機通過法蘭盤的端部的四個螺栓孔水平安裝在機構(gòu)上，在模擬中可將法蘭盤的端部固定約束。由于安裝的環(huán)境和電機發(fā)熱的影響，考慮溫度載荷的作用。電機自重作用可轉(zhuǎn)化為力加到重心上。轉(zhuǎn)矩可相應轉(zhuǎn)化到機座上，通過機座將轉(zhuǎn)矩傳給法蘭盤。
依據(jù)上述分析思路，具體分析步驟如下：
第一步——零件裝配：基于客戶提供的三維幾何零件模型，在DM中進行裝配和編輯。
第二步——網(wǎng)格劃分：對三維幾何模型進行網(wǎng)格劃分，采用ANSYS—MESH進行自動網(wǎng)格劃分。
第三步——邊界條件設(shè)置：基于網(wǎng)格計算模型，施加各種邊界條件和載荷。
第四步——計算求解：提交上述調(diào)試通過的求解文件，實現(xiàn)求解分析。
第五步——撰寫計算結(jié)果分析報告：利用Workbench后處理功能，對計算結(jié)果文件進行各種數(shù)據(jù)處理，對法蘭盤的靜強度進行校核。
3 定義材料屬性
在WORKBENCH的Engineering Data 中定義材料HT200屬性，包括楊氏模量和泊松比，以及材料熱膨脹系數(shù)和參考溫度，具體參數(shù)數(shù)值見下表
表5-1 材料參數(shù)
4 零件裝配與網(wǎng)格劃分
將由廠方提供的兩個單體零件在DM中進行裝配，可充分利用DM強大的幾何建模和編輯功能，按照兩者的裝配關(guān)系進行準確定位。
展開 </p><p class="ql-align-justify">聲屏障主要由支撐結(jié)構(gòu)、吸聲板及連接構(gòu)件組成。工程上多采用H型立柱作為支撐結(jié)構(gòu)，以確保聲屏障具備良好的結(jié)構(gòu)強度并便于安裝和維護。由于聲屏障迎風面積大，為保其安全可靠，需進行抗風計算。其中，支撐結(jié)構(gòu)風載荷下的強度與穩(wěn)定性尤為關(guān)鍵，已成為聲屏障設(shè)計的主要內(nèi)容和基本要求。根據(jù)《聲屏障結(jié)構(gòu)技術(shù)標準》(GB/T 51335-2018）和《公路聲屏障 第2部分：總體技術(shù)要求》(JT/T 646.2-2016) 的規(guī)定，聲屏障結(jié)構(gòu)設(shè)計應考慮聲屏障材料本身結(jié)構(gòu)的強度與剛度、支撐結(jié)構(gòu)的強度與穩(wěn)定性，以及聲屏障連接系統(tǒng)的強度及耐久性。</p><p class="ql-align-justify">傳統(tǒng)的聲屏障結(jié)構(gòu)設(shè)計主要依賴經(jīng)驗公式和理論計算，存在估算較為粗略、主體設(shè)計保守而關(guān)鍵部位設(shè)計不足等缺陷。隨著科技的進步，有限元仿真技術(shù)的應用使得聲屏障結(jié)構(gòu)計算更加快速、直觀、科學和準確，仿真技術(shù)在聲屏障結(jié)構(gòu)形式、材料應用、風載模擬、抗風性能和安全性能分析等方面可以發(fā)揮巨大作用。</p><p class="ql-align-justify">關(guān)于聲屏障立柱強度校核仿真APP的開發(fā)及應用，可查看：<a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1958741" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://www.yqgqt.org.cn/post/1958741</a></p><p class="ql-align-justify">以下是<strong>微弧式聲屏障立柱強度校核仿真APP</strong>參數(shù)設(shè)置及部分仿真計算結(jié)果的展示。
展開 利用ANSYS/CivilFEM，通過ANSYS的求解器精確模擬分析大跨及復雜建筑物，張拉膜結(jié)構(gòu)，塔樓，砌體結(jié)構(gòu)。可對結(jié)構(gòu)進行靜力分析、諧波響應分析、地震分析、整體穩(wěn)定分析等，也可將工程感興趣的細部單獨建模，形成子模型，將結(jié)構(gòu)整體分析的結(jié)果引入子模型，得到更精確的計算結(jié)果。可用ANSYS/CivilFEM中的規(guī)范對結(jié)構(gòu)進行配筋計算和校核；
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結(jié)構(gòu)強度校核ansys的最新內(nèi)容
<p class="ql-align-justify">聲屏障，主要用于公路、高速公路、鐵路、高架、橋梁和其它噪聲源的隔聲降噪，是一種重要交通設(shè)施。道路工程中應用較廣泛的聲屏障有三種：直立式聲屏障、微弧式聲屏障和折板式聲屏障。</p><p class="ql-align-justify">聲屏障主要由支撐結(jié)構(gòu)、吸聲板及連接構(gòu)件組成。工程上多采用H型立柱作為支撐結(jié)構(gòu)，以確保聲屏障具備良好的結(jié)構(gòu)強度并便于安裝和維護
1 分析內(nèi)容和目的
本項目是與某集團電機廠合作對某型電機機座和法蘭盤部分進行結(jié)構(gòu)靜強度校核。
2 分析方案
應用ANSYS Mechanical軟件對法蘭盤和機座進行靜強度分析。在分析中考慮兩個零件是通過螺栓固定在一起，可采用ANSYS提供的接觸綁定的功能將兩個部件進行固接。電機通過法蘭盤的端部的四個螺栓孔水平安裝在機構(gòu)上，在模擬中可將法蘭盤的端部固定約束。由于安裝的環(huán)境和電機發(fā)熱的影響，考慮溫度載荷的作用
在機械結(jié)構(gòu)中，會遇到需考慮鈑金焊接組件承載的情況。
針對這種情況，我的處理方式是，對鈑金件進行抽殼處理，同時延長連接或斜面連接，共節(jié)點處理。再根據(jù)結(jié)構(gòu)對外載荷的響應，對應力較大區(qū)域的焊縫進行關(guān)注。
通常情況下，只會有那么幾處應力值較大，需要關(guān)注。再根據(jù)應力值較大區(qū)域的周邊應力情況，進一步排除一些區(qū)域，那需要仔細思考的也只有很少的幾處了。
以一個T字型的連續(xù)角焊縫為例
利用ANSYS/CivilFEM，通過ANSYS的求解器精確模擬分析大跨及復雜建筑物，張拉膜結(jié)構(gòu)，塔樓，砌體結(jié)構(gòu)。可對結(jié)構(gòu)進行靜力分析、諧波響應分析、地震分析、整體穩(wěn)定分析等，也可將工程感興趣的細部單獨建模，形成子模型，將結(jié)構(gòu)整體分析的結(jié)果引入子模型，得到更精確的計算結(jié)果。可用ANSYS/CivilFEM中的規(guī)范對結(jié)構(gòu)進行配筋計算和校核；
