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登錄ansys如何重力載荷的案例
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)稱邊界。(這里沒有使用圓周循環(huán)對(duì)稱邊界,是因?yàn)閳A周對(duì)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(jì)算完成后,在結(jié)果提取中,插入Probe——Moment Reaction——使用surface類型進(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,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 ANSYS知識(shí)普及4——如何施加函數(shù)變化的表面載荷 (ANSYS專家編輯,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專家
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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 ANSYS workbench如何施加局部載荷(印記面功能)
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(wú)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(shuō)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 自己總結(jié)的ansys中如何施加時(shí)間歷程載荷
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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 如何添加圓柱面上小部分小角度的徑向均布載荷
ansys 如何添加圓柱面上小部分小角度的徑向均布載荷,也就是說(shuō)在圓柱面上的一小段,比如說(shuō)120mm的圓柱,在其中間60mm的一段上,60度的扇形面上添加均布的徑向載荷?
如何在ANSYS WORKBNCH中施加一個(gè)同時(shí)隨時(shí)間和空間變化的載荷
如何在ANSYS WORKBNCH中施加一個(gè)同時(shí)隨時(shí)間和空間變化的載荷
注:本文轉(zhuǎn)自宋博士的博客
如何在ANSYS WORKBENCH中施加一個(gè)同時(shí)隨時(shí)間和空間變化的載荷?
例如對(duì)一個(gè)長(zhǎng)為1米,截面是50mm*50mm的梁,施加一個(gè)隨時(shí)間和軸線坐標(biāo)X變化的載荷
其變化規(guī)律是
這里的x是從左端點(diǎn)開始的桿件上各點(diǎn)的X坐標(biāo)
而t是時(shí)間。
因此這是一個(gè) 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。要求在此載荷規(guī)律作用下梁的變形。
下面是用ANSYS WORKBENCH計(jì)算該問(wèn)題的過(guò)程。
(1)打開ANSYS WORKBENCH14.5。
(2)創(chuàng)建瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)項(xiàng)目示意圖。
(3)創(chuàng)建幾何模型。
雙擊geometry,打開DM,在其中創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)1米,截面是50mm*50mm的長(zhǎng)方體。
其細(xì)節(jié)視圖的設(shè)置是
然后退出DS.
(4)創(chuàng)建局部坐標(biāo)系。
雙擊Model,進(jìn)入到mechanical中,并把長(zhǎng)度單位切換成米,角度單位切換成radian.然后添加一個(gè)局部坐標(biāo)系,把該坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)定位在長(zhǎng)方體的上表面的左邊一個(gè)頂點(diǎn)上。
該坐標(biāo)系用于對(duì)后面施加的載荷提供坐標(biāo)系,以確定方程中的X是從哪里開始定義的。
(5)劃分網(wǎng)格。
設(shè)置單元尺寸為25mm,劃分網(wǎng)格如下
(6)設(shè)置載荷步。
對(duì)于分析設(shè)置進(jìn)行如下定義
即計(jì)算1秒,而只有1個(gè)載荷步,該載荷步被均分為10個(gè)載荷子步。
(7)固定左端面。
選擇左邊的端面進(jìn)行固定。
(8)施加隨時(shí)間和空間變化的分布載荷。
選擇上表面,施加分布載荷。在其細(xì)節(jié)視圖的magnitude中首先選擇function.說(shuō)明要用函數(shù)進(jìn)行定義
然后在magnitude中輸入表達(dá)式如下
注意到此時(shí)的坐標(biāo)系統(tǒng)切換成了上面定義的坐標(biāo)系。
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