ansys載荷分析的案例
關(guān)于ANSYS靜力分析中的溫度載荷
一個(gè)真實(shí)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型，已知溫度場(chǎng)分布，但溫度載荷直接加載上后，結(jié)構(gòu)的應(yīng)力超級(jí)大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出材料的許用應(yīng)力。
請(qǐng)問(wèn)：熱應(yīng)力過(guò)大的原因可能有哪些？
溫度加載時(shí)，邊界條件的設(shè)置需要注意什么？可以?xún)啥硕纪耆s束嗎？如何設(shè)置？
基于ANSYS瞬態(tài)載荷下的海洋平臺(tái)分析 ￥20
地震載荷下或者瞬態(tài)載荷作用下海洋平臺(tái)分析
13000push1.txt為建模分析命令流
PUSH1-13000.txt 為瞬態(tài)載荷
如何在ANSYS WORKBENCH中進(jìn)行多載荷步的靜力分析？
來(lái)源：宋博士的博客，版權(quán)歸作者所有。
ANSYS 高速旋轉(zhuǎn)輪盤(pán)考慮離心載荷引起的預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析
本問(wèn)題是對(duì)某高速旋轉(zhuǎn)的輪盤(pán)進(jìn)行考慮離心載荷引起的預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析。該輪盤(pán)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(pán)考慮離心載荷引起的預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析.txt
分析結(jié)果如圖所示：
ansys: 周期性載荷激勵(lì)下矩形板諧響應(yīng)分析 ￥50
ansys命令流，兩種方法：模態(tài)疊加法和完全法
1. 變形圖
2. 頻響曲線(xiàn)
基于ANSYS Workbench2024R2 桿單元不同載荷下的瞬態(tài)分析 ￥50
<p>基于ANSYS Workbench2024R2 桿單元不同載荷下的瞬態(tài)分析</p><p>預(yù)應(yīng)力分析</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202503/attachment/4968e839a1834fbf9d63a7f4a426758e.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202503/attachment/4968e839a1834fbf9d63a7f4a426758e.png" style="" width="622" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202503/attachment/4968e839a1834fbf9d63a7f4a426758e.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202503/attachment/4968e839a1834fbf9d63a7f4a426758e.png?
展開(kāi) ansys Workbench螺栓載荷提取時(shí)，如何計(jì)算載荷偏心距離（VDI2230） ￥10
問(wèn)題：
VDI2230關(guān)于螺栓的計(jì)算中對(duì)于螺栓載荷的提取沒(méi)有過(guò)多的涉及，本文針對(duì)偏心載荷的提取問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
VDI2230中，對(duì)于載荷偏心距a的定義如下，虛擬軸線(xiàn)到截面彎矩為0的點(diǎn)之間的距離。
對(duì)于實(shí)際螺栓連接問(wèn)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(jì)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(duì)比計(jì)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(shí)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(gè)側(cè)面設(shè)定為，frictionless Support，等效對(duì)稱(chēng)邊界。（這里沒(méi)有使用圓周循環(huán)對(duì)稱(chēng)邊界，是因?yàn)閳A周對(duì)稱(chēng)邊界不能支持截面彎矩提取）
注意，在輸出控制中 打開(kāi)“Nodal Forces”，用于端蓋截面的彎矩提取。
計(jì)算完成后，在結(jié)果提取中，插入Probe——Moment Reaction——使用surface類(lèi)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(xiàn)，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(gè)人認(rèn)為仿真結(jié)果17.535，除了在循環(huán)對(duì)稱(chēng)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(jì)手冊(cè)兩端固支梁，在均布載荷下的反彎點(diǎn)計(jì)算模型為例進(jìn)行驗(yàn)證。
仿真結(jié)果
公式計(jì)算值42.2mm，仿真結(jié)果42.23mm。
展開(kāi) ANSYS分析VS理論解 | 梁分別受集中力、集中力偶和均布載荷作用的應(yīng)力和變形
受彎曲變形，用梁?jiǎn)卧狟EAM188建模分析。梁?jiǎn)卧膯卧獙傩杂袉卧?lèi)型、截面屬性和材料屬性。掌握施加位移約束和載荷的方法，特別是均布載荷的施加。熟練進(jìn)行后處理，包括約束反力、內(nèi)力、應(yīng)力和變形，特別是剪力圖和彎矩圖與材料力學(xué)的對(duì)比，切應(yīng)力和正應(yīng)力云圖的提取方法。
一、問(wèn)題描述
一簡(jiǎn)支梁，總長(zhǎng)l =0.4m，其中a= b = l/2，橫截面尺寸B = 6mm，H=10 mm，彈性模量E= 200 GPa，泊松比u = 0.3。分別受三種載荷作用：（1）受集中力F =100 N；（2）集中力偶Me= 20 N·m；（3）受均布載荷q =500 N/m。計(jì)算梁的約束反力、內(nèi)力（剪力和彎矩）、應(yīng)力（切應(yīng)力和正應(yīng)力）和變形（轉(zhuǎn)角和撓度）。
二、理論計(jì)算
參考教材：劉鴻文. 材料力學(xué)(第5版) [M]. 北京: 高等教育出版社, 2011: 110-209.
三、GUI步驟
1．進(jìn)入ANSYS
程序→ ANSYS → ANSYS Product Launcher → 改變working directory到指定文件夾→ 在job name輸入：file → Run。
2．定義工作文件名及工作標(biāo)題
(1)定義工作文件名：UtilityMenu > File > Change Jobname → Change Jobname → 輸入文件名file→ OK。可不用輸入，默認(rèn)為file。
(2)定義工作標(biāo)題：UtilityMenu > File > Change Title → Change Title → 輸入Beam→ OK。可不用輸入。
展開(kāi) 基于hyperworks/ncode支架正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷E-N疲勞壽命分析 ￥15
靜強(qiáng)度分析：在hypermesh中首先將用戶(hù)界面選optistruct，然后對(duì)三維實(shí)體模型抽取中面然后進(jìn)行單元網(wǎng)格劃分得到有限元模型，約束在螺栓孔連接處在1D面板中采用Bolt命令實(shí)現(xiàn)螺栓連接，零件之間的焊接單元采用1D面板中的rigid命令或者spot命令，支架的頂面采用rbe3命令一點(diǎn)與該面上所有的點(diǎn)進(jìn)行耦合，權(quán)重值為1，將力施加到該點(diǎn)上。將材料屬性，網(wǎng)格劃分，約束及加載，分析步等設(shè)置好以后提交進(jìn)行計(jì)算分析。其中，網(wǎng)格劃分時(shí)對(duì)于圓孔位置先對(duì)幾何體采用washer處理。
Vonmises應(yīng)力云圖
應(yīng)變?cè)茍D
E-N疲勞壽命分析：基于應(yīng)力或者應(yīng)變疲勞分析的損傷和壽命可以用來(lái)作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在疲勞壽命分析部分，主要是結(jié)合前面在hyperworks中靜態(tài)強(qiáng)度CAE分析下的相應(yīng)結(jié)果文件，導(dǎo)入到Ncode軟件中進(jìn)行相關(guān)疲勞分析，進(jìn)而得到支架在循環(huán)載荷（正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷)下的疲勞壽命，從而作為工程結(jié)構(gòu)改進(jìn)的理論依據(jù)。
展開(kāi) 關(guān)于ANSYS載荷的考慮
關(guān)于ANSYS載荷的考慮，包括載荷的種類(lèi)， 添加載荷應(yīng)遵循的原則還可以！
載荷考慮.rar
Ansys Workbench提取螺栓連接面載荷方法記錄 ￥10
問(wèn)題：
在使用理論方法對(duì)螺栓強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)估時(shí)，需要輸入螺栓所受的載荷作為計(jì)算輸入。螺栓載荷在復(fù)雜工況下，通常使用有限元仿真的方式進(jìn)行模擬。此時(shí)需要準(zhǔn)確提取螺栓位置的載荷大小用后續(xù)理論校核。
示例：
如下圖所示，兩個(gè)零件一端鉸接一端使用螺栓連接。在螺栓側(cè)端面施加2000N載荷（無(wú)螺栓預(yù)緊力）。需要提取螺栓在連接面處所受到的載荷包括：力和力矩。
載荷提取結(jié)果：
1.螺栓連接面位置作用力
2.螺栓連接面位置因載荷分布不均產(chǎn)生的彎矩
詳細(xì)步驟：
1.螺栓連接面位置的載荷提取，需要在結(jié)果輸出中打開(kāi)節(jié)點(diǎn)力輸出項(xiàng)“Nodal Forces-Yes”
2.需要在螺栓連接面位置創(chuàng)建局部坐標(biāo)系和虛擬結(jié)構(gòu)面
展開(kāi) 
基于hyperworks/ncode支架正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷S-N疲勞壽命分析 ￥15
靜強(qiáng)度分析：在hypermesh中首先將用戶(hù)界面選optistruct，然后對(duì)三維實(shí)體模型抽取中面然后進(jìn)行單元網(wǎng)格劃分得到有限元模型，約束在螺栓孔連接處在1D面板中采用Bolt命令實(shí)現(xiàn)螺栓連接，零件之間的焊接單元采用1D面板中的rigid命令或者spot命令，支架的頂面采用rbe3命令一點(diǎn)與該面上所有的點(diǎn)進(jìn)行耦合，權(quán)重值為1，將力施加到該點(diǎn)上。將材料屬性，網(wǎng)格劃分，約束及加載，分析步等設(shè)置好以后提交進(jìn)行計(jì)算分析。其中，網(wǎng)格劃分時(shí)對(duì)于圓孔位置先對(duì)幾何體采用washer處理。
Vonmises應(yīng)力云圖
位移云圖
S-N疲勞壽命分析：基于應(yīng)力或者應(yīng)變疲勞分析的損傷和壽命可以用來(lái)作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在疲勞壽命分析部分，主要是結(jié)合前面在hyperworks中靜態(tài)強(qiáng)度CAE分析下的相應(yīng)結(jié)果文件，導(dǎo)入到Ncode軟件中進(jìn)行相關(guān)疲勞分析，進(jìn)而得到支架在循環(huán)載荷（正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷)下的疲勞壽命，從而作為工程結(jié)構(gòu)改進(jìn)的理論依據(jù)。
展開(kāi) 基于hyperworks/ncode支架正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷E-N疲勞壽命分析 ￥15
靜強(qiáng)度分析：在hypermesh中首先將用戶(hù)界面選optistruct，然后對(duì)三維實(shí)體模型抽取中面然后進(jìn)行單元網(wǎng)格劃分得到有限元模型，約束在螺栓孔連接處在1D面板中采用Bolt命令實(shí)現(xiàn)螺栓連接，零件之間的焊接單元采用1D面板中的rigid命令或者spot命令，支架的頂面采用rbe3命令一點(diǎn)與該面上所有的點(diǎn)進(jìn)行耦合，權(quán)重值為1，將力施加到該點(diǎn)上。將材料屬性，網(wǎng)格劃分，約束及加載，分析步等設(shè)置好以后提交進(jìn)行計(jì)算分析。其中，網(wǎng)格劃分時(shí)對(duì)于圓孔位置先對(duì)幾何體采用washer處理。
Vonmises應(yīng)力云圖
應(yīng)變?cè)茍D
E-N疲勞壽命分析：基于應(yīng)力或者應(yīng)變疲勞分析的損傷和壽命可以用來(lái)作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在疲勞壽命分析部分，主要是結(jié)合前面在hyperworks中靜態(tài)強(qiáng)度CAE分析下的相應(yīng)結(jié)果文件，導(dǎo)入到Ncode軟件中進(jìn)行相關(guān)疲勞分析，進(jìn)而得到支架在循環(huán)載荷（正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷)下的疲勞壽命，從而作為工程結(jié)構(gòu)改進(jìn)的理論依據(jù)。
展開(kāi) ANSYS知識(shí)普及4——如何施加函數(shù)變化的表面載荷 （ANSYS專(zhuān)家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
本人準(zhǔn)備出一個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識(shí)水平有限，不對(duì)之處請(qǐng)諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專(zhuān)家
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小技巧：加本人關(guān)注，可以及時(shí)觀(guān)看本人發(fā)布的技術(shù)貼
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(guò)變通的方式來(lái)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(shí)寫(xiě)一簡(jiǎn)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(guò)在節(jié)點(diǎn)上施加面載荷來(lái)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(kāi) Ansys Wrokbench分段復(fù)雜函數(shù)載荷，加載方式記錄 ￥10
問(wèn)題：
Ansys Workbench的載荷加載形式有三種，constant/table/function。Constant是在載荷步內(nèi)給定恒定值；table形式較為便捷，可以在定義每個(gè)子步的載荷大小； function形式可以輸入以time/X/Y/Z為變量的簡(jiǎn)單方程。
但是仍有某些形式的載荷較難輸入，例如分段復(fù)雜函數(shù)載荷等。
解決方法：
需要使用Ansys經(jīng)典界面的function功能編輯分段載荷獲得ADPL載荷命令；再利用Workbench中command的形式施加載荷。
操作方式：
1. Ansys經(jīng)典中function公式編輯器輸入分段函數(shù)。
在function頁(yè)卡中選著變量time，在Regime頁(yè)卡中逐個(gè)定義分段函數(shù)；
定義完成后點(diǎn)擊保存，并輸入函數(shù)名“TEST3.func”
2. 再次點(diǎn)擊標(biāo)題欄的Parameters>Functions>Read From files>找到剛才保存的TEST3.func。并在Table Parameter Name中給編輯導(dǎo)入的分段函數(shù)命名PForce。此后分段函數(shù)即被公式編輯器編譯為表格數(shù)組形式，數(shù)組的名稱(chēng)為：PForce。
3. 提取分段函數(shù)數(shù)值的ADPL命令形式，用于Workbench使用。
完成分段函數(shù)導(dǎo)入和命名后，在下拉列表中的File>List>Log file中可以查看經(jīng)典界面GUI操作對(duì)應(yīng)的ADPL命令。在這里可以將上述function公式編輯器導(dǎo)入的分段函數(shù)數(shù)組對(duì)應(yīng)ADPL命令顯示出來(lái)。（有時(shí)log file顯示不及時(shí)，再重復(fù)一次即可）
4. 在Workbench內(nèi)創(chuàng)建加載remote point點(diǎn)，并設(shè)定加載點(diǎn)的ADPL name為“LoadPoint“，用于加載。
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