ansys自重預應(yīng)力的案例
LS-DYNA如何考慮結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的預應(yīng)力
例如在模擬汽車在公路或者機車在軌道上行駛時，此時就需要考慮車輛本身的自重，因為實際情況下車輛是由下面的承載物體支撐的，而咋們建模時機車和軌道是有間隙的或者說零距離接觸~此時就需要考慮結(jié)構(gòu)的自重。。。當然有人會講直接施加重力不就得了，何必整得這么復雜呢？但假設(shè)你對車體施加初速度的話，在車體和地面接觸時車體已經(jīng)走過了一段距離，我想這應(yīng)該會對后面的結(jié)果有一定的影響。。。
接著談?wù)効紤]自重產(chǎn)生的預應(yīng)力的方法，一般有3種方法可以用來考慮結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的預應(yīng)力：[p=30, 2, left]1、動態(tài)松弛法：包括explicit_dynamic_relaxation和implicit_dynamic_relaxation兩種；[/p]
[p=30, 2, left]2、顯隱轉(zhuǎn)換法：就是在顯示分析之前先做一個隱士分析，可以用ANSYS或dyna自帶的隱士求解器，再用dyna自帶的隱士求解器時最后采用雙精度版本；[/p][p=30, 2, left]
[/p][p=30, 2, left]3、阻尼法：就是在顯示分析中施加重力加速度是施加一個大的阻尼，使其動能逐漸趨向于0，待其穩(wěn)定之后將阻尼刪除繼續(xù)下一步分析。[/p]
[p=30, 2, left] 接下來，用一個例子來說明如何用阻尼法來考慮結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的預應(yīng)力，如下圖所示，圖中圓柱為50*400的45#鋼，模型采用*simplified_johnson_cook模型，長方體為100*100*15的剛體，兩者之間的距離為0.2mm...[/p][p=30, 2, left]具體分析請見附件[/p][p=30, 2, left]
[/p][p=30, 2, left]
gv.k.rar
LS-DYNA如何考慮結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的預應(yīng)力.pdf
[/p]
展開 ANSYS地震時程分析如何考慮結(jié)構(gòu)自重的影響
很多朋友在用ANSYS做地震時程分析時，一直苦于如何在地震時程分析中考慮結(jié)構(gòu)的恒載。
目前兩種比較典型的錯誤做法是：
一、先做靜力恒載工況分析，打開預應(yīng)力pstres開關(guān)；然后轉(zhuǎn)到時程分析
結(jié)果：該做法結(jié)構(gòu)恒載對后續(xù)時程分析毫無作用，結(jié)構(gòu)時程分析的初始狀態(tài)依然是0。
二、直接將重力加速度加在地震波上，例如，acel,9.8+aceq(i)
結(jié)果：該做法相當于將重力加速度帶入了積分，相當于放大了地震波。
正確做法：在地震時程計算前，通過關(guān)閉與打開時間積分效應(yīng)，來模擬結(jié)構(gòu)恒載對地震時程分析的影響，一個典型的考慮結(jié)構(gòu)恒載的地震時程分析步驟如下：
/solu
antype,trans
trnopt,full
timint,off !關(guān)閉時間積分效應(yīng)
time,1e-6 !設(shè)置極小的時間荷載步
acel,,9.8 !施加重力加速度
solve !恒載求解
kbc,1 !階躍荷載
timint,on !打開時間積分效應(yīng)
!==========
!讀取地震波
!==========
alphad,a
betad,b !阻尼定義
nsubst,1 !子步數(shù)定義
*do,i,1,N
time,0.02*i !時間點
acel,,aceq(i)
solve
*enddo
!========
save
展開 ANSYS beam梁模態(tài)分析，包括考慮預應(yīng)力和大變形下的預應(yīng)力模態(tài)分析 ￥5
一邊固定考慮預應(yīng)力下的模態(tài)
前三階模態(tài)
SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE
1 1.9673 1 1 1
2 40.145 1 2 2
3 118.74 1 3 3
3.考慮到幾何大變形情況下的模態(tài)分析
前三階模態(tài)
SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE
1 4.7743 1 1 1
2 37.859 1 2 2
3 110.28 1 3 3
看出來，有預應(yīng)力情況下，第一階頻率會變小，這是因為，在另一端點的力作用下，有預應(yīng)力的情況下，端點位移變大 ，剛度減小，考慮幾何大變情況下，端點作用力下，位移增加了，但是比單純線性考慮時，較小。所以剛度居中。
具體命令流見beam.txt、beam_pstres.txt和beam_pstres_modal_nlgeom.txt
展開 基于ANSYS WORKBENCH的有預應(yīng)力的模態(tài)分析
本篇文章舉一個在WB中進行有預應(yīng)力的模態(tài)分析的例子。該例子來自于《ANSYS機械工程應(yīng)用精華50例》（第3版），原書是在在經(jīng)典界面中做的，而且有解析解可以對照。
本文則用WB進行操作，問題如下。
【問題】一根兩端被固定的張緊的弦，已知其長度為1米，橫截面積為10（-6）平方米，密度為7800kg/m3,張緊力為2000N，計算其固有頻率。
為解決這個問題，在WB中操作如下。
1. 創(chuàng)建一個帶預應(yīng)力的模態(tài)分析系統(tǒng)
2.編輯材料屬性
雙擊Engineering Data，編輯材料屬性
3.創(chuàng)建幾何模型
雙擊Geometry，進入DM,設(shè)置長度的單位是米。
創(chuàng)建一個草圖，該草圖是一根直線，長1米。
根據(jù)該草圖得到線體
結(jié)果如下
創(chuàng)建截面。矩形截面，保證橫截面積與題目一致。
將該截面賦給上述線體作為其截面屬性
退出DM,然后雙擊model進入到mechanical中。
下面的分析在（1）中進行。
4.進行靜力學分析
劃分網(wǎng)格。將直線劃分為20等份。
設(shè)置直線沒有Z方向的位移
設(shè)置左端點沒有X,Y方向的位移
設(shè)置右端點沒有Y方向的位移
給右端點施加水平向右的2000N的力。
求解靜力學問題，查看變形
可見，弦被拉伸了10mm。
查看拉伸應(yīng)力
所有點有同樣的拉伸應(yīng)力，為2000MPa，這是一個較大的數(shù)據(jù)。
靜力學分析完畢。樹形圖如下圖，下面的分析在（2）中進行。
5.進行模態(tài)分析
設(shè)置分析前10階模態(tài)
開始計算,計算完畢查看固有頻率
可見，第一階模態(tài)沒有意義。從第二階模態(tài)開始，前5階模態(tài)與理論一致。后面則開始出現(xiàn)偏差。用經(jīng)典界面計算也會有類似的問題。
來源：宋博士的博客，版權(quán)歸作者所有。
展開 
ANSYS workbench機翼預應(yīng)力模態(tài)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、學習飛機機翼三維模型的處理
2、學習預應(yīng)力模態(tài)分析步的建立
3、學習預應(yīng)力模態(tài)分析的邊界條件的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 飛機機翼預應(yīng)力模態(tài)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
?
ANSYS workbench簡單應(yīng)用——有預應(yīng)力的模態(tài)分析
對于求解一個簡單結(jié)構(gòu)的自然振型來說，ANSYS workbench已經(jīng)將這個過程簡化到任何新手一看即會的程度了。這里用一個簡單例子闡述有預應(yīng)力情形下的模態(tài)分析過程。
本例分析一個長鉚釘結(jié)構(gòu)在施加預緊力情形下的模態(tài)。
首先在workbench工作區(qū)內(nèi)新建一個靜力分析模塊和一個模態(tài)分析模塊，新建模態(tài)分析模塊時拖至前一模塊的solution欄，表示共享前一模塊的工程數(shù)據(jù)、幾何文件、設(shè)置以及最終的解。如果不連接solution和setup，那么模態(tài)分析中不會包含靜力分析模塊求解出的預應(yīng)力。
導入幾何文件之后，按照默認設(shè)置劃分網(wǎng)格得到如下的網(wǎng)格：
如果要進行網(wǎng)格精細劃分，可以細化成如圖：
本例子采取默認網(wǎng)格。下面施加約束，對如圖所示的兩個面施加無摩擦約束。
以及另一端的鉚釘頭側(cè)面：
施加載荷，選擇未約束的鉚釘頭底面一側(cè)，施加一個大小為4000N的力：
接下來求解靜力結(jié)構(gòu)分析，插入總變形結(jié)果，如圖所示：
可以看到，變形最大為0.18mm，發(fā)生在施加力的一端，說明分析基本正確。
接下來進行模態(tài)分析，由于之前新建分析模塊時已經(jīng)將兩個模塊進行了連接，這里不需要退出到workbench主界面。注意到模態(tài)分析下有一欄預應(yīng)力，其括號中顯示為靜態(tài)結(jié)構(gòu)，說明數(shù)據(jù)已經(jīng)在模塊之間共享。
由于約束已經(jīng)在上一步設(shè)置好，這里直接求解，求解完畢后單擊solution欄，得到前6階模態(tài)的數(shù)據(jù)：
在柱形圖中右擊選擇全部，再右擊選擇生成模態(tài)圖，重新求解一次，得到各階振型圖。這里只展示第一和第六階。
到此為止，模態(tài)分析已經(jīng)完成。下一步可以開展響應(yīng)譜分析或者其他分析。有興趣的話還可以嘗試去除預應(yīng)力，比較模態(tài)分析的結(jié)果。
原創(chuàng)內(nèi)容，轉(zhuǎn)載請注明出處
展開 ANSYS預應(yīng)力梁橋分析
ANSYS在進行結(jié)構(gòu)分析時，模態(tài)分析往往不考慮模型所受外荷載情況。即便是在施加預應(yīng)力的情況下，ANSYS通常也不會考慮預應(yīng)力的效應(yīng)，這與實際情況不相符，因此需要在分析中開啟預應(yīng)力效應(yīng)才能獲得比較符合的效果。
本文分析下圖所示的一個帶有預應(yīng)力的梁橋，橋梁尺寸如下圖所示：
橋梁模型根據(jù)尺寸，采用ANSYS命令流建立，如下圖所示：
注意此橋梁為變截面橋梁，橋梁箱型截面的上部和下部配置有預應(yīng)力筋：
關(guān)于預應(yīng)力的施加，可以采用降溫法進行施加，考慮到分析的方便，直接采用LINK8單元的實常數(shù)進行施加，實常數(shù)定義如下：
表示施加-0.005的初應(yīng)變，這樣可以不使用降溫法施加。
進行模態(tài)分析之前，先進行靜力分析。在靜力分析時，施加重力加速度并打開預應(yīng)力效應(yīng)開關(guān)。分析完成后，進入模態(tài)分析，在模態(tài)分析開始同樣需要打開預應(yīng)力效應(yīng)開關(guān)，設(shè)置模態(tài)提取數(shù)量為10，分析完成后得到前10階模態(tài)，第一階模態(tài)變形圖如下所示：
前10階模態(tài)頻率如下圖所示：
如果關(guān)閉預應(yīng)力效應(yīng)，結(jié)構(gòu)的前10階模態(tài)如下圖所示：
對比一下發(fā)現(xiàn)，還是有一些差別的，但對于此模型，差距不是很明顯，主要是預應(yīng)力的效應(yīng)在整體結(jié)構(gòu)中所占的比重不是很大。
更多優(yōu)質(zhì)內(nèi)容，請關(guān)注公眾號：SimC結(jié)構(gòu)工作室
展開 ansys之——混凝土模式預應(yīng)力算例
簡支梁實體與預應(yīng)力鋼筋分析
/COM, Structural
/PREP7
egjx=2e5 !Ey
agjx=140 !單根鋼絞線面積
ehnt=4e4 !Eh
xzxs=1.0e-5 !線脹系數(shù)
yjl=200000 !定義預加力
et,1,link8 !定義link8單元
et,2,solid95 !定義solid95單元
r,1,agjx !定義link8單元的面積
r,2 !定義第2種實常數(shù)
mp,ex,1,egjx !定義link8單元的彈性模量
mp,prxy,1,0.3 !定義link8單元的泊松系數(shù)
mp,alpx,1,1.0e-5 !定義線膨脹系數(shù)
mp,ex,2,ehnt !定義solid95單元的彈性模量
mp,prxy,2,0.3 !定義solid95單元的泊松系數(shù)
blc4, , ,100,200,3000 !定義梁體
/view,1,1,1,1 !定義ISO查看
/ang,1
vplot !繪制梁體
kwpave,6 !工作平面移動到關(guān)鍵點6
wpoff,-30 !工作平面移動-30mm(X)
wprot,0,0,90 !工作平面旋轉(zhuǎn)
vsbw,1 !分割梁體
wpoff,0,0,-40 !工作平面移動-40mm(Z)
vsbw,2 !分割梁體
wpoff,0,40 !工作平面移動40mm(Y)
wprot,0,90 !工作平面旋轉(zhuǎn)
vsbw,all !分割梁體
wpstyl !關(guān)閉工作平面顯示
nummrg,all,,,,low !整理
numcmp,all !壓縮編號
esize,30 !定義網(wǎng)分時邊長控制
lsel,s,,,28,38,10 !定義line28和38為新的選擇集
latt,1,1,1 !定義選擇集的屬性
lmesh,all !
展開 Ansys Workbench初始變形+預應(yīng)力釋放仿真（含ACT插件） ￥20
問題：
在工作過程中有時會遇到某些仿真類型，是需要進行帶有預應(yīng)力的仿真。但是WB中預應(yīng)力在模塊之間的傳遞，似乎預應(yīng)力模態(tài)可以直接傳遞。而兩個靜力模塊可以傳遞變形后的幾何，但是不能傳遞預應(yīng)力。
問題示例大致如下：
板子初始是平板狀態(tài)，安裝后工作狀態(tài)是貼合一個弧面，并通過四個支點進行連接固定，板子安裝后存在回彈力。
現(xiàn)在需要評估板子安裝變形預應(yīng)力狀態(tài)下，連接面的回彈力。
仿真思路：
仿真對象是一個有初始應(yīng)力的彎曲板，但是曲面形狀實際可能不是正常弧線而是曲面。
因此仿真步驟大致需要兩步：
第一、初始平板變形為曲面形狀，提取板子的應(yīng)力狀態(tài)；
第二、板子在預應(yīng)力狀態(tài)下產(chǎn)生彈性回復力，查看彈性回復力在連接位置的大小。
第一步的仿真方法：
模擬擠壓形式，在初始平板兩側(cè)使用變形后的彎曲板進行擠壓變形。
擠壓變形
第二步的仿真方法：
加載板子的變形預應(yīng)力，按裝配狀態(tài)連接，計算連接處的彈性變形力。
但是：在第一步加載的時候就不是很容易實現(xiàn)。兩個夾層面需要設(shè)定接觸面進行接觸非線性仿真，經(jīng)常發(fā)生接觸面穿透現(xiàn)象，需要小載荷步，多次調(diào)試。
即使擠壓方式?jīng)]有穿透，應(yīng)力分布也不是很均勻。
此處先擱置擠壓法的計算過程不提，假設(shè)已經(jīng)獲得預期的初始變形應(yīng)力。
繼續(xù)進行第二仿真步，傳遞板子的預應(yīng)力狀態(tài)；
預應(yīng)力的傳遞方法在微信公眾號文章：“ansys分析中如何考慮殘余應(yīng)力影響？”中提及了兩種方法，這里分別測試如下：
方法一：使用external Data模塊
首先，在步驟一初始板子變形，有正確應(yīng)力分布的結(jié)果中，分別提取X、Y、Z、XY、YZ、ZX六個方向的法向應(yīng)力和切向應(yīng)力。
展開 ANSYS 高速旋轉(zhuǎn)輪盤考慮離心載荷引起的預應(yīng)力的模態(tài)分析
本問題是對某高速旋轉(zhuǎn)的輪盤進行考慮離心載荷引起的預應(yīng)力的模態(tài)分析。該輪盤安裝在某轉(zhuǎn)軸上以12000轉(zhuǎn)/分的速度高速旋轉(zhuǎn)。其材料為鋼，相關(guān)參數(shù)為：楊氏模量EX=2.1E5Mpa，泊松比為PRXY=0.3,密度DENS=7.8E-9Tn/mm^3。
APDL命令：
ANSYS 高速旋轉(zhuǎn)輪盤考慮離心載荷引起的預應(yīng)力的模態(tài)分析.txt
分析結(jié)果如圖所示：
預應(yīng)力施加方法各家匯集分類:ANSYS應(yīng)用
ANSYS——預應(yīng)力施加方法各家匯集分類:ANSYS應(yīng)用
拜年帖1-----預應(yīng)力混凝土分析中等效荷載法與其它 作者：三月雨
眾所周知，在ANSYS中，預應(yīng)力混凝土分析(有粘結(jié))可采用等效荷載法和實體力筋法。所謂等效荷載法，就是將力筋的作用以荷載的形式作用于混凝土結(jié)構(gòu)；所謂實體力筋法就是用solid模擬混凝土，而link模擬力筋。
1 等效荷載法的優(yōu)缺點
優(yōu)點是建模簡單，不必考慮力筋的具體位置而可直接建模，網(wǎng)格劃分簡單；對結(jié)構(gòu)的在預應(yīng)力作用下的整體效應(yīng)比較容易求得。
其主要缺點是：
①等效荷載法沒有考慮力筋對混凝土的作用分布和方向，力筋對混凝土作用顯然在各處是不同的，等效荷載法則無法考慮；水平均布分量沒有考慮。
②對某些線形的力筋模擬困難，例如通常采用的是直線(較短)＋曲線＋直線(很長)＋曲線＋直線(較短)，這種形式的布筋等效起來麻煩，且可能不合理。
③難以求得結(jié)構(gòu)細部受力反映，否則荷載必須施加在力筋的位置上，這又失去建模的方便性。
④在外荷載作用下的共同作用難以考慮，不能確定力筋在外荷載作用下的應(yīng)力增量。
⑤對張拉過程無法模擬。
⑥無法模擬應(yīng)力損失引起的力筋各處應(yīng)力不等的因素。
其最大的一個缺點是：較粗！得到的結(jié)果與實際情況誤差較大！最近做了點實際計算，經(jīng)過比較發(fā)現(xiàn)，結(jié)果與實際的誤差相差較多(可能是特例)，所以采用該方法需要謹慎和校驗一下。
2 實體力筋法的優(yōu)缺點
將混凝土和力筋劃分為不同的單元，預應(yīng)力的模擬可以采用降溫方法和初應(yīng)變方法。降溫方法比較簡單，同時可以模擬力筋的損失，單元和實常數(shù)幾種即可；初應(yīng)變通常不能考慮預應(yīng)力損失，否則每個單元的實常數(shù)各不相等，工作量較大。
可消滅等效荷載法的缺點。但建模工作量似乎要大些。
展開 
ansys經(jīng)典apdl 曲線拱 箱梁橋建模 預應(yīng)力 實體建模 ￥99
ansys經(jīng)典apdl 曲線拱 箱梁橋建模 預應(yīng)力 實體建模
【直播第二場】《基于ANSYS預應(yīng)力T型截面簡支梁有限元分析》
【課程大綱】
1、預應(yīng)力混凝土簡支梁案例模型數(shù)據(jù)整理
2、混凝土本構(gòu)曲線及預應(yīng)力鋼筋實常數(shù)的確定
3、實體切分法建模
4、節(jié)點耦合法、約束方程法建模
5、答疑
直播（與專家現(xiàn)場互動）+3場直播+錄播視頻（反復觀看）+PPT課件+原模型
以下為第一次直播鏈接【限時免費觀看】：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c11637
【報名方式】
方式1：下載技術(shù)鄰APP，點擊課程banner進入報名頁面
方式2：添加客服（QQ：2852506515；微信：jishulink666）
方式3：加Q群（601368118），聯(lián)系群主
2.5折優(yōu)惠券僅剩最后50張！
沒有領(lǐng)取到的小伙伴趕快聯(lián)系我們客服（QQ：2852506515）
領(lǐng)導優(yōu)惠券的小伙伴，要抓緊時間報名咯~~
本周三開始就要陸續(xù)開播直播培訓啦！！！
活動時間有限！！！
活動名額有限！！！
展開 預應(yīng)力混凝土分析中實體力筋法的ansys處理過程
這樣不斷分割下去，最終形成許多復雜的體和多條力筋線，然后分別進行單元劃分，施加預應(yīng)力、荷載、邊界條件后求解。這種方法是基于幾何模型的處理，即幾何模型為一體，力筋位置準確，求解結(jié)果精確，但當力筋線形復雜時，建模特別麻煩。
2 獨立建模耦合法
該法的基本思想是實體和力筋獨立建幾何模型，分別劃分單元，然后采用耦合方程將力筋單元和實體單元聯(lián)系起來，這種方法是基于有限元模型的處理。其基本步驟如下：
①建立實體幾何模型（不考慮力筋）；
②建立力筋線的幾何模型（不考慮體的存在）；
③將幾何模型按一定的要求劃分單元（這時也是各自獨立的）；
④選擇所有力筋線；
⑤選擇與上述力筋相關(guān)的節(jié)點(nsll命令)，并定義選擇集；
⑥將上述力筋節(jié)點存入數(shù)組；
⑦選擇所有節(jié)點，并去掉⑤中的節(jié)點集(這時是除力筋節(jié)點外的所有節(jié)點)；
⑧按力筋節(jié)點數(shù)組搜尋所有最近的實體節(jié)點號，并存入數(shù)組中；
⑨耦合力筋節(jié)點與最近的節(jié)點，一一耦合(cp命令)（不能使用cpintf命令，這樣可能耦合其它節(jié)點，且容易不耦合）
⑩選擇所有，并施加邊界條件和荷載，可以求解了。
這種方法建模特別簡單，耦合處理也比較簡單(APDL要熟悉些)，缺點是當實體單元劃分不夠密時，力筋節(jié)點位置可能有些走動，但誤差在可接受范圍之內(nèi)！這種方法是解決力筋線形復雜且力筋數(shù)量很多時的較佳方法。
展開 基于ANSYS命令流的懸索橋的仿真分析（帶預應(yīng)力的link10單元） ￥30
通過節(jié)點法建立的橋梁模型
靜力分析的前12階模態(tài)
