ansys力載荷加載
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys力載荷加載的實例教程
問題描述：兩塊板solid1和solid2 通過螺栓bolt連接，solid 1 左側(cè)上部分和下部分約束xyz位移，工作載荷pressure加載于solid2右側(cè)的上、下部分，圖1所示，其中solid 1、solid 2和bolt相關(guān)位置均定義contact接觸。
螺栓施加預(yù)緊力見圖2.
預(yù)緊力大小16000N，工作載荷轉(zhuǎn)換為螺栓軸向力約60000N。
圖1
tools---bolt preload 施加預(yù)緊力
圖2
圖2 局部放大
loadcase設(shè)置如下
進行非線性接觸分析，結(jié)果位移云圖
始終不明白錯誤在哪。求大神指教！
PS：mpc法螺栓預(yù)緊力原理
始終不明白錯誤在哪。求大神指教！我擔(dān)心是預(yù)緊力施加后自動生成的控制節(jié)點不能將工作載荷press傳遞到左側(cè)，急求指教！
MPC螺栓預(yù)緊力.pdf
展開 問題：
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，可以在定義每個子步的載荷大小； function形式可以輸入以time/X/Y/Z為變量的簡單方程。
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頁卡中選著變量time，在Regime頁卡中逐個定義分段函數(shù)；
定義完成后點擊保存，并輸入函數(shù)名“TEST3.func”
2. 再次點擊標(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)組對應(yīng)ADPL命令顯示出來。（有時log file顯示不及時，再重復(fù)一次即可）
4. 在Workbench內(nèi)創(chuàng)建加載remote point點，并設(shè)定加載點的ADPL name為“LoadPoint“，用于加載。
展開 本文的主要目的就是展示在ANSYS中循環(huán)加載是如何實現(xiàn)的。
計算結(jié)果
橡膠塊循環(huán)拉伸變形結(jié)果（可以看到有四次循環(huán)變形）
本文以一個正方形橡膠塊為例說明，橡膠塊如圖約束（約束XY面節(jié)點Z自由度，約束XZ面節(jié)點Y自由度，約束YZ面節(jié)點X自由度）,在側(cè)面施加循環(huán)載荷。
計算模型示意圖
循環(huán)載荷施加正弦形狀的位移載荷，分為4個正弦周期，四個正弦周期載荷幅值分別為0.1，0.2，0.3，0.4，4個周期加載過后，橡膠內(nèi)部積累的應(yīng)力釋放。具體定義分為幾個步驟：
步驟一：首先定義4個周期載荷幅值向量。
*DIM,AMPL,ARRAY,4 ! Amplitude Vector Definition
AMPL(1)=0.01
AMPL(2)=0.02
AMPL(3)=0.03
AMPL(4)=0.04
步驟二：定義離散時間加載點
*DIM,SOLTIME,ARRAY,161 ! Time Vector Definition
SOLTIME(1)=0.0
*DO,I,2,161,1
SOLTIME(I)=SOLTIME(I-1)+0.1
*ENDDO
步驟三：計算每個時間點下的位移激勵大小,也就是正弦曲線上的y值大小。
*DIM,BC_X,ARRAY,161 !
展開 螺栓預(yù)緊力Bolt Pretension
此邊界條件可對梁連接施加預(yù)緊載荷，常用于模擬預(yù)緊狀態(tài)下的螺栓。
分析類型
螺栓預(yù)緊力功能是 LS-DYNA 特有的，與 Mechanical 應(yīng)用程序中的螺栓預(yù)緊力功能不兼容。
螺栓預(yù)緊力既可以在動力松弛階段使用，也能在計算的顯式階段使用。
螺栓預(yù)緊力可施加于梁連接或?qū)嶓w。
邊界條件的應(yīng)用
對梁連接施加螺栓預(yù)緊力的操作步驟：
1. 右鍵點擊 Environment 樹對象或活動的 Dynamic Relaxation 對象，選擇 “Insert”>“Bolt Pretension”。
2. 將 “Scoping Method” 設(shè)置為 “Beam Connection”，然后選擇相應(yīng)的梁連接。
3. 指定載荷的大小。
4. 若螺栓預(yù)緊力在顯式階段使用，需額外設(shè)置 “Initialization End Time”，以明確加載的終止時間。
對實體施加螺栓預(yù)緊力的操作步驟：
1. 右鍵點擊 Environment 樹對象或活動的 Dynamic Relaxation 對象，選擇 “Insert”>“Bolt Pretension”。
2. 將 “Scoping Method” 設(shè)置為 “Geometry Selection”（幾何選擇）或 “Named Selection”（命名選擇），然后選擇實體
3. 指定一個坐標(biāo)系來定義切割平面。該切割平面以所選坐標(biāo)系的原點為中心，并與 X - Y 平面對齊。
4. 利用 “Tabular Data” 字段將預(yù)載應(yīng)力定義為時間的函數(shù)，通過 “Shear Stress Flag” 定義作用于實體的剪應(yīng)力類型。
注意事項
? 螺栓預(yù)緊載荷不支持完全重啟。
展開 一 分析背景
螺栓順序加載，如果螺栓數(shù)量較多時，GUI的操作將會及其繁瑣，費時且易錯（如有7個螺栓時，操作時間可達(dá)10min）。
電子產(chǎn)品分析中，螺栓預(yù)緊力分析是很常見和重要的內(nèi)容。因為PCB板需要通過螺釘或者螺栓將其與外殼件（散熱器或者蓋板）牢固連接。而在連接附近，PCB板由于預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生應(yīng)變，而這個應(yīng)變將會導(dǎo)致脆性電子元器件斷裂。因此十分有必要控制PCB板的預(yù)應(yīng)力應(yīng)變，極限值取電子元器件斷裂的允許值。
為了效率的提升，以此預(yù)緊力處理為契機展開ACT 功能的探究。ACT console 提供了強大的編程工具，較APDL更易上手。需要具備一定的Python基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)上資料大多數(shù)為單一加載預(yù)緊力，此例為順序加載預(yù)緊力的一個案例，較之單載荷步復(fù)雜。此例在處理載荷步和時間步上還有較大的提升空間，后續(xù)更新。
二 分析模型
在兩個平板之間三個螺栓的預(yù)緊力分析
建立named selections用于程序參數(shù)識別；輸入對應(yīng)的載荷步數(shù)
2. 復(fù)制代碼，運行。
需要熟悉Model.Analyses[0].AddBoltPretension()的結(jié)構(gòu)。
展開 
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ansys力載荷加載的最新內(nèi)容
問題：
在結(jié)構(gòu)載荷施加過程中，有時會遇到某些載荷需要加載一個面，且載荷大小在面內(nèi)不是均勻分布，而是中間大邊緣小的載荷形式。類似與手指或球頭橡膠等按壓表面的載荷分布形式。
Ansys Workbench本身只可以按載荷面施加均勻分布的載荷，載荷大小不能實現(xiàn)邊緣逐步減小的效果。導(dǎo)致仿真結(jié)果會在載荷邊緣出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象與實際不符。
解決方法：
螺栓預(yù)緊力Bolt Pretension
此邊界條件可對梁連接施加預(yù)緊載荷，常用于模擬預(yù)緊狀態(tài)下的螺栓。
分析類型
螺栓預(yù)緊力功能是 LS-DYNA 特有的，與 Mechanical 應(yīng)用程序中的螺栓預(yù)緊力功能不兼容。
螺栓預(yù)緊力既可以在動力松弛階段使用，也能在計算的顯式階段使用。
螺栓預(yù)緊力可施加于梁連接或?qū)嶓w。
邊界條件的應(yīng)用
對梁連接施加螺栓預(yù)緊力的操作步驟
問題：
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，可以在定義每個子步的載荷大?。?function形式可以輸入以time/X/Y/Z為變量的簡單方程。
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
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本文的主要目的就是展示在ANSYS中循環(huán)加載是如何實現(xiàn)的。
計算結(jié)果
橡膠塊循環(huán)拉伸變形結(jié)果（可以看到有四次循環(huán)變形）
本文以一個正方形橡膠塊為例說明
一 分析背景
螺栓順序加載，如果螺栓數(shù)量較多時，GUI的操作將會及其繁瑣，費時且易錯（如有7個螺栓時，操作時間可達(dá)10min）。
電子產(chǎn)品分析中，螺栓預(yù)緊力分析是很常見和重要的內(nèi)容。因為PCB板需要通過螺釘或者螺栓將其與外殼件（散熱器或者蓋板）牢固連接。而在連接附近，PCB板由于預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生應(yīng)變，而這個應(yīng)變將會導(dǎo)致脆性電子元器件斷裂。因此十分有必要控制PCB板的預(yù)應(yīng)力應(yīng)變，極限值取電子元器件斷裂的允許值
受彎曲變形，用梁單元BEAM188建模分析。梁單元的單元屬性有單元類型、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)的對比，切應(yīng)力和正應(yīng)力云圖的提取方法。
一、問題描述
一簡支梁，總長l =0.4m，其中a= b = l/2，橫截面尺寸B = 6mm，H=10 mm，彈性模量E
問題描述：兩塊板solid1和solid2 通過螺栓bolt連接，solid 1 左側(cè)上部分和下部分約束xyz位移，工作載荷pressure加載于solid2右側(cè)的上、下部分，圖1所示，其中solid 1、solid 2和bolt相關(guān)位置均定義contact接觸。
螺栓施加預(yù)緊力見圖2.
預(yù)緊力大小16000N，工作載荷轉(zhuǎn)換為螺栓軸向力約60000N。
