ansys面載荷問題
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys面載荷問題的實(shí)例教程
問題：
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 在金典版本的ANSYS中，我們可以直接施加集中力在節(jié)點(diǎn)上，在某個(gè)局部范圍內(nèi)上，但是在ANSYS workbench中就沒有那么方便了，比如一個(gè)體或者面上，無法實(shí)現(xiàn)局部力作用。
但是在workbench中有一個(gè)功能可以實(shí)現(xiàn)，imprint face（就是傳說中的印記功能），在前面DM編輯中創(chuàng)建，隨便創(chuàng)建你想要的局部效果，然后在mechanical中將力局部施加在你創(chuàng)建的印記面上。
例如：
（1）創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)方體
在DM，創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)方體。
（2）創(chuàng)建一個(gè)加力印記面。
現(xiàn)在準(zhǔn)備在該長(zhǎng)方體的上面某個(gè)地方，創(chuàng)建一個(gè)施加集中力的地方。
首先選擇該長(zhǎng)方體的上表面創(chuàng)建一個(gè)平面。
接著在該面（plane4)上創(chuàng)建一個(gè)圓形，這需要使用繪制草圖的方式。
并使用尺寸約束對(duì)該圓形定位，并確定圓的半徑，如果是集中力，自然小一點(diǎn)為好。
其尺寸如下
最后使用拉伸的方式拉伸該草圖，但是要注意在拉伸的細(xì)節(jié)視圖中所進(jìn)行的設(shè)置。
此處，操作是imprint faces,就像蓋印章一樣，在這里蓋一個(gè)面而已。
結(jié)果如下
現(xiàn)在該表面生成了一個(gè)加力面，這就是前期*好的一個(gè)后期施加力的局部面。
（3）劃分網(wǎng)格。
自動(dòng)生成劃分網(wǎng)格。
仔細(xì)觀察我們剛創(chuàng)建的加力面。
加入一個(gè)局部細(xì)分后，結(jié)果如下
這個(gè)網(wǎng)格并不理想。有更好的方式可以把網(wǎng)格劃分得很漂亮，但是，這不是我們的的重點(diǎn)，所以，自己在慢慢玩
（4）施加固定邊界條件。
固定左端面
（5）在加力面上施加集中力。
（6）計(jì)算一下
（7）看看效果
然而
對(duì)于空間實(shí)體而言，集中力很少只是施加在一個(gè)點(diǎn)上，比如金典ANSYS中施加集中力也不會(huì)只在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，比如一條線上的節(jié)點(diǎn)，或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)，類似就是會(huì)有一個(gè)加力面的效果。
展開 DM創(chuàng)建的模型，用拉伸創(chuàng)建了一個(gè)imprint faces，到分析界面就不能加載force載荷了。
請(qǐng)問：一根鉆管（柔體）怎樣沿著轉(zhuǎn)向器目標(biāo)面（剛體）的軌跡行進(jìn)一段位移？目標(biāo)面是一彎曲的表面，我做的模型怎么老是沿著直線走，拐不了彎啊！
Discovery Live可以順利計(jì)算內(nèi)外流場(chǎng)，但設(shè)置旋轉(zhuǎn)壁面后就無法計(jì)算了，這是什么原因呢？顯卡8G，GPU也僅占用了30%，（這就很難受了，只能計(jì)算設(shè)定好進(jìn)出口的流場(chǎng)，而通過旋轉(zhuǎn)機(jī)械產(chǎn)生的流場(chǎng)就計(jì)算不了，那設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)壁面干嘛的？無法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械流場(chǎng)仿真嗎？）
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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
Discovery Live可以順利計(jì)算內(nèi)外流場(chǎng)，但設(shè)置旋轉(zhuǎn)壁面后就無法計(jì)算了，這是什么原因呢？顯卡8G，GPU也僅占用了30%，（這就很難受了，只能計(jì)算設(shè)定好進(jìn)出口的流場(chǎng)，而通過旋轉(zhuǎn)機(jī)械產(chǎn)生的流場(chǎng)就計(jì)算不了，那設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)壁面干嘛的？無法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械流場(chǎng)仿真嗎？）
DM創(chuàng)建的模型，用拉伸創(chuàng)建了一個(gè)imprint faces，到分析界面就不能加載force載荷了。
在金典版本的ANSYS中，我們可以直接施加集中力在節(jié)點(diǎn)上，在某個(gè)局部范圍內(nèi)上，但是在ANSYS workbench中就沒有那么方便了，比如一個(gè)體或者面上，無法實(shí)現(xiàn)局部力作用。
但是在workbench中有一個(gè)功能可以實(shí)現(xiàn)，imprint face（就是傳說中的印記功能），在前面DM編輯中創(chuàng)建，隨便創(chuàng)建你想要的局部效果，然后在mechanical中將力局部施加在你創(chuàng)建的印記面上。
例如：
請(qǐng)問：一根鉆管（柔體）怎樣沿著轉(zhuǎn)向器目標(biāo)面（剛體）的軌跡行進(jìn)一段位移？目標(biāo)面是一彎曲的表面，我做的模型怎么老是沿著直線走，拐不了彎啊！
