ansys整體強度分析的案例
對某除塵設備進行有限元熱力分析，使用ABAQUS對整體結構強度及熱膨脹變形值進行分析，指導結構加固及膨脹節選型 ￥15
煙道結構
煙道壁厚5mm，圖1為煙道結構及其支座示意圖、除塵器支座設置示意圖。
圖1 袋除塵煙道結構及其支座、除塵器支座設置示意圖
建立模型
由于進氣煙道與殼體之間沒有膨脹節，因此需要考慮殼體的熱膨脹對煙道的影響，殼體已經過計算滿足要求，本模型無需建立加強筋等部件，如圖2所示。出氣煙道與除塵器之間設置有膨脹節，故單獨建立出氣煙道模型，如圖3所示。
圖2 建立進氣煙道及除塵器殼體幾何模型
圖3 建立出氣煙道幾何模型
約束條件
進氣煙道支座及除塵器支座約束如圖4所示，其中標記的為固定約束，未標記的除塵器支座及煙道支座均為滑動約束。出氣煙道支座約束如圖5所示。
圖4 進氣煙道及除塵器支座約束
圖5 進出氣煙道支座約束
載荷：
（1）自重；
（2）經過多次計算后得出的進氣煙道口載荷限值（方向按照幾何模型坐標系）：載荷如下：FX=-15000N，FY=8000N，FZ=-15000N，MX=136125N.m，MY=117975N.m，MZ=90750N.m。載荷添加如圖6所示。
圖6 進氣煙道口載荷添加（集中力及彎矩）
（3）經過多次計算后得出的煙道口載荷限值（方向按照幾何模型坐標系）：載荷如下：FX=-33000N，FY=18000N，FZ=-33000N，MX=136125N.m，MY=117975N.m，MZ=90750N.m。載荷添加如圖7所示。
圖7 煙道口載荷添加（集中力及彎矩）
(4) 袋除塵本體進出口經過多次計算后得出的出氣煙道口載荷限值（方向按照總圖坐標系）：載荷如下：FX=-12210N，FY=9160N，FZ=-12210N，MX=50365N.m，MY=43650N.m，MZ
展開 基于ANSYS的整體張拉索膜結構荷載CAE分析
整體張拉索膜結構是一種依靠膜自身的張力以及拉索共同組成的結構體系，該類結構主要由張拉索和上覆膜材料組成，其中拉索分為谷索、脊索和其他輔助索等，在此類結構中膜單元可以得到充分張拉，能夠承受一定荷載。由于張拉索膜結構體型輕盈，造型美觀，材料利用率極高，特別適合于大跨度建筑，因而在體育館、美術館、機場等大跨結構屋蓋工程中得到應用。例如1967年蒙特利爾世博會德國館就是最早的張拉索膜結構，它由8根高低錯落的桅桿支撐起索網結構，在索網上張拉高強度膜材料。另外1988年美國建成的圣迭戈會議中心展覽廳，以及1993年建成的新丹佛國際機場（見圖1）等均采用了整體張拉索膜結構。
圖一 新丹佛國際機場
索膜結構是一種柔性張拉結構，結構自身剛度不能維持一個穩定的初始平衡形狀，依靠預應力提供的幾何剛度對結構內部的機構位移進行約束，賦予結構一定的初始形狀，構成自平衡體系，從而使體系可以成為結構。索膜結構具有強烈的幾何非線性特點，使其具有不同于其他結構的分析和設計方法，因此膜結構的找形和受載分析逐漸成為國內外研究的熱點。ANSYS作為工程模擬的大型通用有限元計算軟件，經過幾十年的發展，在理論和算法上都趨于成熟，特別是在結構非線性（包括幾何非線性和材料非線性）的求解分析方面具有獨特的優越性，可以考慮大變形效應、應力剛化效應、預應力效應等，并且可對結構進行模態分析、瞬態動力分析、諧響應分析等動力分析，因此基于ANSYS的索膜結構分析和研究越來越受到科研人員和設計公司的重視。本文結合某一實際工程的算例分析來闡述ANSYS軟件在整體張拉索膜結構體系設計研究中的應用。
展開 基于ANSYS某單層球面網殼結構整體穩定性分析
基于ANSYS某單層球面網殼結構整體穩定性分析
注：此文核心內容非水哥原創，水哥只做部分語言美化與校核工作，出于私密性要求，本文不提供命令流學習。
所謂網殼結構，其實是指由一種桿件組成的曲面網格結構，也可以看成是曲面的網架結構，兼有桿系結構和薄殼結構的固有特性。因而其具有結構形式多樣，跨度大，質量輕，現場安裝簡便等特點，近年來被廣泛用于建筑工程中。以下工程皆為網殼結構。
日本名谷屋體育館
福岡體育館
天津體育館
上海國際會議中心
雖然網殼結構有如此多的優點，但同時也應該注意到國內外常有網殼結構倒塌事故的發生，而其中結構的整體性失穩已成為一種關鍵性因素。
本文以某單層球面網殼為例，采用ANSYS軟件對其進行了結構整體穩定性分析，該網殼大概情況如下：跨度40米，矢高8米，勁肋為6，環桿的圈數為5，主要截面為外部直徑為152mm，壁厚為5mm的鋼管。
本次分析主要包括以下內容：
1、等效節點荷載的轉換
2、施加等效節點荷載，網殼的靜力分析
3、網殼屈曲分析
4、考慮幾何非線性(幾何缺陷)的穩定性分析
5、改變矢跨比后結構穩定性分析
6、考慮材料非線性和幾何非線性后結構的穩定性分析。
結構建模思路主要為通過有規律的節點坐標，建立節點，通過節點建立我們所需單元，單元這里采用beam189以及mass21(考慮節點安裝質量)。
展開 ANSYS強度折減法邊坡穩定性分析及地震荷載分析 ￥30
采用ANSYS有限元強度折減方法對滑坡穩定系數進行求解，通過有限元強度折減方法對不同工況下滑坡穩定系數進行計算，并將模擬計算值與極限平衡方法進行對比，驗證了強度折減方法的有效性。
有限元強度折減法是20世紀70年代末由英國科學家Zienkiewicz提出的，是通過不斷提高強度折減系數來降低坡體巖土抗剪強度參數，并反復試算，直到達到極限破壞狀態，程序自動根據彈塑性有限元計算結果得到滑動破壞面，同時得到滑坡的強度儲備安全系數。該方法在理論體系上比極限平衡法更嚴格，它全面滿足了靜力許可、應變相容以及土體的非線性應力-應變關系。
地震荷載加載前需要對模型進行模態分析求解，來獲得固有頻率及瑞麗阻尼系數，然后再對模型進行動態加載。
第一步：模型建立、施加邊界條件、自重工況下強度折減
第二步：模態分析求解
第三步：求解瑞麗阻尼系數、地震波加載
展開 
【靜力分析】Ansys WorkBench “等強度”螺紋聯接之內錐螺母靜力分析 ￥50
所以需要另辟蹊徑，通過結構設計使得螺紋聯接達到“等強度”的效果。
之前有分析過的錐螺紋聯接，螺栓和螺母上都是有錐度的螺紋，應力集中在前兩圈螺紋上。本次的“等強度”螺紋聯接中螺母是具有錐度的螺紋，而螺栓是普通螺紋。螺栓的下端與內錐螺母的下端（小直徑）旋合在一起，在不受力的情況下，螺母的上端（大直徑）和螺栓的上端是不接觸的，并且從下端到上端間隙逐漸增大；受力后，應力先從下端出現，逐漸延伸到上端。
以下是內錐螺母與普通螺母的螺紋聯接區別，左邊是內錐螺母，截取中間部分螺母和螺栓沒有接觸；而右邊是普通螺母，截取中間部分螺母和螺栓有一側的面是接觸的。
螺紋聯接是復雜曲面，直接導入后打開系統默認無法處理會不予以顯示，需要在導入模型后雙擊Geometry在SCDM中打開生成模型，再雙擊Model進入分析模塊。
模型由三個零件組成，螺栓、內錐螺母（錐度1:100）和墊板。
展開 ANSYS在壓力容器行業的應用-應力強度分析
圖1-煤氣水分離器結構實體模型
單元選擇及網格劃分
分析采用ANSYS有限元分析軟件提供的SOLID185進行網格劃分。因SOLID185為八節點實體單元，壁厚方向至少劃分4份以保證足夠的計算精度。
不斷加密網格直至計算結果基本無變化，最終用于計算的有限元網格見圖2，模型單元數為602068，節點數為755179。
圖2-模型網格圖
邊界條件及載荷施加
邊界條件
各工況均在支座下表面約束環向位移和軸向位移，模型施加邊界條件見圖3。
新能源汽車強度、耐久分析與Ansys創新解決方案
結構強度
一站式短纖維復合材料仿真流程
對標后的材料數據 + 映射后的注塑信息
Ansys復合材料解決方案
· 完整的復合材料解決方案
-Ansys Composite Pre/Post (ACP)用于精確的復合材料建模和評估
-Ansys Material Designer用于復合組成尺度的材料系統探索
-Ansys Composite Curing Simulation (ACCS)用于復合材料制造模擬
-Ansys Granta用于材料選擇、數據管理
· Workbench內的集成工作流程
· 能夠探索關鍵的復合材料套筒設計參數:
-纖維預緊力
-材料特性：纖維/基體剛度特性、纖維體積分數
-套筒：層數厚度/層數
Ansys復合材料解決方案的功能
Ansys ACP與其他工具的交互
疲勞耐久
焊縫網格劃分：熱影響區組集
焊接疲勞分析實例
粘接接頭疲勞分析
連接管理：點焊/粘接
展開 ANSYS強度折減法邊坡穩定分析實例
圍巖1（彈塑性）
10
0.30
2645
0.8
32
進行邊坡穩定性分析計算時，采用強度折減法來實現。首先選取初始折減系數F，然后對邊坡土體材料強度系數進行折減，折減后凝聚力以及摩擦角分別式（1）和式（2）。
強度折減系數F=1.0時計算結果分析
X方向變形云圖
整體位移矢量云圖
強度折減系數F=2.2時計算結果分析
強度折減系數F=2.24時計算結果分析
強度折減系數F=2.28時計算結果分析----求解不收斂，說明此時邊坡發生失穩。
展開 ANSYS下齒輪彎曲強度可靠性分析
ANSYS的PDS模塊可用來做結構可靠性分析。它采用的算法主要有蒙特卡羅法或響應面法（RSSFEM）。蒙特卡羅法的優點是適用面廣，只要建模準確、模擬的次數足夠多，所得的結果就基本是可信的；而其缺點則是對計算平臺，尤其是硬件平臺要求較高，所以以前使用范圍比較狹窄。隨著科技的進步，如今的計算機技術一日千里，計算機硬件性能的發展也進入了一個新的高度，基于以上這些條件，蒙特卡羅法的應用也越來越廣泛。本文所述就是利用蒙特卡羅法來分析結構強度可靠性的具體案例。本文基于ANSYS的二次開發語言APDL和UIDL，開發了漸開線直齒圓柱齒輪的參數化建模模塊，并對齒輪做了彎曲強度可靠性分析
ANSYS下齒輪彎曲強度可靠性分析.pdf
展開 ANSYS命令流——圓柱殼靜強度分析 ￥2
/filname,cylindrical shell
/prep7
et,1,shell181
!定義實常數
r=4787.135539 !圓柱殼半徑
L=20000 !艙段長度
t=30 !殼板厚度
管道疲勞強度分析及優化(Ansys Workbench)
1.4 恒定振幅疲勞分析
為了對比結果，首先對于環境一進行不考慮螺栓預緊力的靜力計算，得到管道的最大von Mises應力值為121.85MPa，最大von Mises應力出現在螺栓根部。結果表明在受到液體作用力時，螺栓根部是最危險的位置，vonMises應力云圖如圖4所示，管道的整體變形云圖如圖5所示。由變形云圖可以看出，上法蘭表面各個螺栓之間產生的變形較大，當管道受到載荷作用，管道的上下法蘭面有分離趨勢，有螺栓的部分由于受到螺栓限制，變形相對小一些。在環境一靜力計算的基礎上，添加Fatigue Tool模塊，設置疲勞強度因子為0.8，由于管道在實際工作中只受到一個方向的作用力，載荷比率R設置為0，管道受到脈動循環載荷，載荷比率曲線如圖6所示。
2 螺栓預緊力優化
ANSYS 本身具有進行優化分析計算的模塊，Direct Optimization（Beta）（直接優化工具）、Goal Driven Optimization（多目標驅動優化工具）、Parameters Correlation（參數相關性優化分析工具）等。在這些工具中用戶定義的設計變量主要是尺寸參數，目標函數是應力結果，而本文的設計變量是螺栓預緊力，目標函數為疲勞壽命，不能采用相應的優化分析模塊進行計算。具體優化步驟流程如圖7所示。
在ANSYS Workbench 有限元計算中，疲勞模塊（Fatigue Tool）采用的原理是名義應力法。名義應力法是一種估算裂紋形成和裂紋擴展兩部分總壽命的方法，是以名義應力為基本設計參數、以材料的S—N 曲線為主要設計依據的疲勞設計法，也稱為影響系數或常規疲勞設計法。疲勞破壞是一個累積損傷過程，不同研究者根據其對損傷累積方式的不同假設，提出了不同的疲勞累積損傷理論。
展開 
基于Mechanical ANSYS的排障器強度分析
本算例對某種鐵路轉向架排障器結構進行有限元分析，用于驗證其結構強度。排障器結構見下圖，排障器包括排障器梁、排障板、撒砂安裝組成，排障器梁通過上方4個Φ14安裝孔與轉向架栓接，采用M12的螺栓。另外，排障板、撒砂安裝組成采用M8的螺栓與排障器梁連接。
上述結構都是薄板結構，因此采用shell63單元模擬。為了較為準確的模擬螺栓連接，本模型排障器梁上的所有安裝孔不做簡化處理。為了提高網格質量，模型對圓孔區域進行了切割處理，處理結果如下圖，綠色為排障板、藍色為排障器梁三視圖、黃色為撒砂安裝組成。
利用上圖模型進行網格劃分，得到結果如下圖。
1）排障器所有板材采用shell63模擬，二位撒砂安裝座為3mm厚，撒砂安裝座與高度調整板重疊部分板厚為8mm（3mm+5mm），其余板材為5mm。板材之間焊縫采用粘接近似。
2）排障板、排障器梁、撒砂安裝組成之間螺栓采用beam188梁單元，其中與構架連接螺栓為M12，其余螺栓M8。Beam188與shell63間采用剛性連接模擬。
3）排障板與排障器梁之間接觸面積較大，而且在承受載荷時，兩者之間不僅僅通過螺栓傳遞載荷，因此在兩者之間采用了contact pair。
4）單元數量12550，節點數量9509，網格大小5~10mm。所有板材采用Q355GNH，屈服強度為355MPa，抗拉強度為490MPa。
5）邊界條件為：對連接構架M12螺栓（beam188）的構架端進行全自由度約束，見下圖。根據EN13749確定超常載荷工況見表1，對整體施加慣性載荷。另外，為了驗證排障板能承受的最大沖擊力，定義特殊載荷工況見表2，按下圖施加壓力載荷。壓力Fz作用于一個接近中心的位置節點，與排障板上一定范圍的節點剛性連接，從而傳遞載荷，見下圖。
展開 流體仿真計算、結構強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓，流體、結構類輔材供應
業務方向：流體仿真計算、結構強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓，流體、結構類輔材供應。
聯系電話：王經理 15900979745
基于ANSYS workbech的椅子的強度分析及輕量化設計 ￥4.9
拓撲優化相對于其他兩種優化方式具有更多的設計自由度，能夠獲得更大的設計空間，是最具有發展前景的一種優化方式，以下例子以一種小椅子為案例，講述整個分析過程。
以上是案例的三維模型。接著導入ANSYS workbech進行強度分析。
1、導入模型。
2、設置材料屬性。
3、給模型賦值相應材料。
4、劃分網格。
5、添加約束。
6、添加載荷。
7、插入結果查看項。
8、求解。
9、查看變形與應力結果。
接下來進行輕量化設計。
ANSYS 輸電塔模型 APDL 有限元模型 強度分析 ￥139
ANSYS 輸電塔模型，模型完整，附件有詳細模型db文件以及命令流，模型沒有問題可以計算，展示圖為添加重力進行的靜力分析，計算結果圖：
模型圖：
