ansys結構載荷的案例
ansys Workbench螺栓載荷提取時，如何計算載荷偏心距離（VDI2230） ￥10
問題：
VDI2230關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的點之間的距離。
對于實際螺栓連接問題，幾何結構和載荷狀態復雜多變，使用經驗公式估計并不理想。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為例進行對比計算，依據案例5的幾何信息創建仿真模型。
約束筒體底面，在內表面施加20Mpa壓力載荷，同時給螺栓施加約150KN的預緊力（加不加結果變化不大），連接面設定為摩擦面。
將兩個側面設定為，frictionless Support，等效對稱邊界。（這里沒有使用圓周循環對稱邊界，是因為圓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，在結果提取中，插入Probe——Moment Reaction——使用surface類型進行端蓋截面彎矩載荷的提取，這里只需要關注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。
個人認為仿真結果17.535，除了在循環對稱設置上與案例給出條件不同外，其余均能反應案例邊界。
補充案例：
以機械設計手冊兩端固支梁，在均布載荷下的反彎點計算模型為例進行驗證。
仿真結果
公式計算值42.2mm，仿真結果42.23mm。
展開 航空航天系統工程-載荷和結構
關注的領域之一是荷載和結構。任何飛機系統，特別是那些有外部部件如操縱面的飛機系統，都會受到設計系統必須適應的許多外部和內部載荷和應力源的影響。
載荷分析是一項巨大的任務，在飛機設計過程中跨越數年。然而，系統設計必須從初步信息開始。顯然，系統工程師必須在某種程度上說負載分析師的語言，并且能夠進行粗略的負載分析。
有些情況下，工程師在設計的第一次迭代中花了很多時間，卻因為忽略了一個基本的結構原理或者根本不知道而被載荷分析師直接拒絕。本節的一個目的是盡量減少(如果不是完全消除)這種低效率。
更理想的是，認知工程師，如果他要真正認知，將對結構原理有一個基本的理解。他將非常熟悉載荷分析，因此很有可能在設計中及早發現結構問題。他將知道何時咨詢負載工程師，并在共同理解的背景下與他們溝通。因此，他的設計將很快獲得負載組的青睞，永遠不必從頭再來。
機體結構的工程設計是一個涉及多個學科的過程。它的兩項主要活動是:
1.外部載荷分析
2.內部載荷分析外部載荷分析屬于載荷組的范疇，是本節的主題。應力分析小組負責內部載荷和機體結構的詳細規范。
這里介紹以下內容：
產生空氣動力載荷的力和壓力；
慣性載荷的基本知識和影響慣性載荷的參數(慣性載荷是加速質量產生的力，作用方向與加速度矢量相反)；
摘要形式的負載組的工作；荷載組和其他工程組之間的接口。外部載荷是作用在機翼或垂直尾翼等結構表面的空氣動力和慣性力。外部載荷分為兩大類:
空氣載荷:空氣動力，即升力和阻力，由氣流的動壓引起，它們是由于飛機以一定速度在空氣中運動而作用在機翼表面的壓力的結果。
慣性載荷:由重力和由飛機機動和大氣湍流產生的加速度引起的力。
圖1顯示了飛機在飛行中受到空氣動力和慣性力的作用。
展開 漸變振動載荷作用的多層多框架梁結構仿真分析
1問題引出
在工程應用中，建筑材料多是以單層單一框架復合的多層多框架結構，因此僅僅針對單一框架進行受力分析并不能得到與實際情況相匹配的結果，那么針對多層多框架結果的受力分析就顯得尤為必要。
2問題描述
文中主要模擬在水平載荷作用下多層多框架結構的受力狀況，具體框架尺寸如圖1所示，圖中A點為水平載荷受力點，框架使用的材料為鋼鐵材質，材料參數特性如表1所示。
圖1 框架模型及相關尺寸
表1鋼鐵材料相關特性
彈性模量E
泊松比μ
屈服強度fy
2.1e11N/m2
0.3
3.45e8N/m2
3仿真平臺
本文所有仿真試驗均在Abaqus有限元軟件上進行，仿真基于艮泰計算機系統，cpu48核，memory128G；后續的后處理數據通過Origin完成。
4有限元建模
與ansys不同，abaqus進行結構力學仿真基于模塊化操作，因此用戶體驗更加友好，遵循有限元分析的流程：前處理、求解、后處理，具體在abaqus中來看，主要的操作步驟有：在abaqus/module中創建part，按照圖一說給尺寸繪制草圖，這一點類似于在ansys/DM中的sktech草圖繪制操作，這里一定要注意在定義部件的時候，使用類型將默認的solid更改為wire，不然系統會提示出錯。生成的幾何模型如圖2所示。創建模型之后進行材料創建及截面屬性賦予，除去鋼鐵材料屬性輸入表1中的基本材料參數，對于梁結構參數需要額外定義如圖3所示。最后還應當注意在使用梁截面形狀創建梁截面特性時，必須指定梁截面方向如圖4所示。
展開 極端波浪放大及其對海上結構的沖擊載荷
基于線性和二階衍射-輻射分析的數值模型通過模型試驗數據進行了驗證，涵蓋了固定結構和浮動結構的多種情況。通過系統性調整波浪陡度，發現了顯著的高階效應。波浪沖擊甲板載荷采用類似于Kaplan方法的簡單公式建模，但考慮了大體積船體的放大效應。預測的載荷時間序列與模型試驗數據吻合良好。引入了使用商用流體體積法（Volume-of-Fluid）工具進行的初步CFD研究，獲得了有前景的結果，同時提出了未來改進的挑戰。
二、極端波浪與大體積平臺的相互作用
本文研究的問題如圖1示意圖。一個大型且陡峭的波浪由于船體結構的水下部分而被放大，可能會撞擊甲板的底部。此情境涵蓋了多種事件類型，從沿立柱的薄水流上升、到立柱周圍的局部波浪放大，再到因平臺放大而導致的大波浪撞擊甲板的沖擊。
圖1. 示意圖
通常自由水面高度的建模需考慮線性和非線性效應，并結合模型試驗修正。為了說明這些問題，圖2呈現了模型試驗的快照，顯示了船體后部立柱處的波浪放大情況。
圖2. 多柱模型在陡峭波浪中測試的視頻
圖3展示了一個來自模型試驗的波浪沖擊甲板的事件。上圖為未受干擾和放大的波浪，中圖為甲板上的水平和垂直總載荷，下圖為中心前部位置的局部甲板沖擊力測量值。
圖3. 甲板內波浪記錄，GBS模型試驗示例。
三、線性和二階波浪放大效應的有效性
以下將系統地調查在各種柱基結構案例中，線性和二階數值自由表面波浪建模的有效性。
案例研究
這里包括四個不同的案例：
a. 一個圓形固定垂直柱
b. 四個圓形固定垂直柱
c. 帶有沉箱的三柱固定重力結構（GBS）
d. 系泊半潛式平臺（浮動）
研究中的波浪條件包括各種規則和不規則波，其波周期和陡峭度都有所變化。
展開 
求助] 關于UG結構分析施加載荷的問題！
在結構分析模塊中，載荷的類型有沒有施加變量載荷的方法？
比如說，在水中，根據深度的增加，壓強是不斷增大的，與深度成正比，但是我翻遍了載荷類型，都沒辦法實現。
有高手能講講么？
我查了下ansys，好象就可以施加這種類型的載荷。
獎勵50分！
設計仿真 | Actran聲源識別方法連載（一）：結構載荷識別
基于振動測試結果反推結構載荷
這一期，我們將介紹第一種振動識別方法：基于振動測試結果反推結構載荷。其他識別方法將在后續的文章中加以介紹。
當我們遇到產品振動或輻射噪聲超標，需要進行優化設計時，在載荷未知而只有結構有限元模型的情況下，很難定量的評估結構優化的效果。如果能夠獲得實際的載荷，并用于新的設計方案的仿真分析和驗算，是非常有工程意義的。
自Actran 2023.2版本以來，新增了Equivalent BC analysis分析功能，旨在根據振動或噪聲的測量值求解結構力或聲源載荷強度。這種分析包括兩個步驟，整合了Actran常規分析功能與載荷反推功能：
（1）提取每一種載荷（contributor）對目標測點響應的傳遞函數。
（2）根據目標測點響應的輸入值，利用反推算法基于上述傳遞函數計算等效載荷的幅值和相位信息。
因此，在使用這一種振動識別方法時，需要已知結構的有限元模型或模態，并能準確的定義結構在工作狀態下的載荷形式（集中力/分布力/壓力等），但載荷大小未知。通過結構振動表面的測試結果反推載荷強度。反推出的載荷可用于進一步的結構優化和噪聲評估。
詳細的流程如下：
（1）獲得實驗測試的加速度數據。
（2）基于振動有限元模型定義(Equivalent BC)等效載荷反推模型，為每個結構載荷設定一個“假”的數值并添加至對應的contributor中。
（3）Actran將計算每一個contributor到加速度測點之間的傳遞函數，并結合實驗測試數據計算每個貢獻者的載荷強度，同時輸出所有結構單元的振動響應及模態參與因子。
（4）基于結構網格創建聲學包面網格，定義格林聲輻射分析模型。此步驟考慮到后期要進行多種不同結構設計方案下噪聲的評估，為了提高計算效率而定義格林分析。
展開 隨機載荷作用下平臺結構疲勞壽命預測
摘要：海洋等工程結構物在服役過程中的受載歷程是一個隨機過程。研究裂紋在譜載荷作用下的擴展規
律對可靠預報平臺等結構物的疲勞壽命具有十分重要的意義。提出了一個由應力比和裂紋尖端約束及塑性
區尺寸為主要參數計算裂紋張開比，來考查載荷相互作用下疲勞裂紋擴展壽命的計算模型。用該模型對幾
種譜載荷作用下疲勞實驗結果進行了預測，將預測結果與不考慮裂紋閉合的線性損傷模型及疲勞計算程序
FASTRAN 的預測結果進行了比較，表明本模型能較好地預測譜載荷作用下的疲勞裂紋擴展。
隨機載荷作用下平臺結構疲勞壽命預測.pdf
展開 【iSolver案例分享62】鋼結構梁柱接頭的循環載荷模擬
第一個是《水下爆炸實驗常用結構-簡化船體梁的模態計算與對比（Abaqus、文獻）》。這個案例主要考察iSolver在船舶模態計算中的便利性。結果顯示，iSolver內置的虛擬流體質量功能能夠非常方便地計算船舶的濕模態，無需對水域進行建模，結果比Abaqus更貼近實驗數據。
第二個案例是《薄壁板加固和內置工字鋼梁的復合混凝土柱軸向壓縮模擬》。這個案例旨在評估iSolver在處理包含多材料、多零件復雜結構中的力學計算表現。結果表明，在該案例中，iSolver在30個計算輸出上與Abaqus完全一致，顯示出其強大的計算能力。
對上述兩個案例感興趣的讀者可以在技術鄰網站上搜索標題以了解詳情。這兩個案例從不同角度考察了iSolver的能力，但在載荷的使用方面仍顯得相對簡單。在本案例中，我進一步使用循環載荷對鋼結構梁柱接頭的變形行為進行模擬，并將結果與Abaqus進行對比，以評估iSolver在更復雜載荷下的計算能力。
1 模型介紹
循環載荷是指隨著時間推移反復對材料施加應力或應變，導致材料經歷交替加載和卸載的過程。在循環載荷作用下，彈性變形在卸荷過程中會恢復，但不可逆的變形會保留下來，是研究材料疲勞和失效的關鍵因素。
如果結構鋼構件承受足夠振幅的周期性變化載荷，即使單個循環中的最大載荷遠小于導致屈服或斷裂所需的載荷，它也可能在一定次數的重復載荷后失效。
在本模型中，結構被建模為二維殼零件。柱子的兩端采用固定的邊界條件，載荷施加到鋼梁的末端。
展開 案例26：LMS Virtual.Lab 在結構上施加壓力載荷
案例：在結構上施加壓力載荷
在計算結構強迫響應或者聲振耦合等時，有時需要施加壓力載荷，本案例對施加的方法進行了簡單的說明。
感謝阿偉（superxjw版主）在本人學習LMS Virtual.Lab過程中的幫助！
case26.pdf
實體結構的ANSYS分析 附ANSYS工程結構數值分析下載
下載地址：ANSYS工程結構數值分析
論文精讀---基于SWT的風電機組整體結構模態與動態載荷分析
文章利用LMS SWT 風電機組仿真軟件，對風電機組輪轂主軸與風電機組底盤進行超單元建模，其他部件進行參數化建模，研究3MW 風電機組整機的模態與關鍵部件動態載荷。 SWT 中提供的參數化模型庫集成了當前主流機型中的各個模塊以便用戶調用和選擇，由系統級建模分析與部件級建模分析兩部分組成，但是在建模方面，對于復雜的機械系統存在諸多不足之處，可通過Pro/E 創建高精度部件模型，通過STP 格式導入到部件級分析軟件SAMCEF 中，對其進行超單元建模，再將超單元模型通過S4WT 集成到整機模型中，從而實現整機一體化高精度模型。
基于SWT的風電機組整體結構模態與動態載荷分析2015.pdf
展開 
【CAE案例】地震載荷下鋼筋混凝土結構的行為研究
更多資訊可登錄格物CAE官方網站
https://cae.yuansuan.cn/
或關注公眾號【
遠算云學院】
遠算在bilibili、頭條、知乎、技術鄰定期發布課程視頻等內容
敬請關注
CCS冰載荷作用下結構強度直接計算
指南
20250320083024620.pdf
Ansys結構仿真學習指南：從入門到精通（附Ansys結構分析暢銷視頻教程排行）
作為技術鄰的頭號粉絲，偷偷告訴大家一個秘密，其實加客服對暗號，可以領取課程優惠券的，比如ansys結構仿真的這幾個課程，就可以領取。
只要掃碼添加客服，備注【Ansys結構仿優惠】就可以了，快去領優惠券吧！
ansys結構分析指南（下）ansys結構動力學
ansys結構動力學
