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登錄ansys支撐約束的案例
Warning | 固定支撐約束在ANSYS有限元計算中的三大注意事項
固定支撐是在結構有限元中,大家最常用的一種約束條件。如圖1所示給出了設置固定支撐操作的方法。
圖1 設置固定支撐操作方法
固定支撐約束,可以應用在點,線和面特征上。固定支撐表示被約束為位置為剛性,但是在現實工程結構中,根本不存在完全剛性的約束,因此固定支撐約束是一種理想約束。在實際計算中,用戶應該注意以下幾點:
固定約束附近的應力不準確,不能作為產品強度評估的依據
這個理論依據是圣維南原理,其實固定約束是一種等效約束,它會約束附近的應力有顯著影響,但是遠離約束位置的應力時可信的。如圖2給出了拉伸載荷作用下的軸的有限元計算模型,該模型的截面積1.2503e-005m^2,軸力為10N,則軸向應力7.99e5Pa。
圖2 拉伸載荷作用下的軸的有限元計算模型
圖3給出了軸向應力云圖,通過計算結果發現,固定約束位置的應力明顯大于理論解答,而遠離固定支撐的位置與理論解基本一致,大約為7.96e5Pa,但是目前固定支撐約束的影響范圍,目前還無法通過理論確定,因此在工程應用中,需要進行數據對比確定合理的計算結果。
圖3 軸向應力云圖
固定支撐約束附近不要進行網格細化
因為隨著網格細化,固定支撐約束位置的應力是奇異的。如圖4給出了多次細化后的軸向應力云圖,由圖可知,細化后,固定支撐約束位置的應力迅速上升。
展開 屈曲約束支撐在Perform-3D中的模擬
03
實驗對比
參考東南大學 吳京教授 課題組的國標Q235鋼屈曲約束支撐低周疲勞試驗研究相關數據,進行了數值模擬驗證。可以發現Perform3d的模擬結果與試驗結果吻合較好。
圖5 實驗與模擬數據對比
原創 2016-11-05 沈榕
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Ansys行業大講堂 | 平臺支撐下的仿真協同與設計優化
Ansys高度可擴展和可配置平臺解決方案可對工程業務進行仿真和優化,推動創新設計探索和產品性能提升,通過多物理場仿真、創建可擴展的仿真環境、以及提高工程協作等維度,極大地改善企業在設計、開發和運營新一代產品的方式。
6月19日,Ansys行業應用大講堂第六講『平臺支撐下的仿真協同與設計優化』將作為該系列的收官之作上線,歡迎大家報名參加!4月底全新開啟的系列Ansys行業應用大講堂——仿真體系建設驅動數字創新,以仿真體系建設為基礎,系統地剖析仿真技術在5G、電氣化、自動駕駛、物聯網等領域的前沿趨勢和成功案例。
第六講:
平臺支撐下的仿真協同與設計優化
主題簡介
仿真技術在產品研發過程被廣泛使用,其應用的深度和廣度都在不斷拓展。在仿真規模不斷擴大的情況下,如何支持數據管理與知識積累,協調仿真與設計、試驗等相關團隊間的數據流轉,規范其業務流程,實現仿真與研發創新過程的真正融合,成為行業領先企業需要探討的方向。企業級仿真平臺作為解決這一系列問題的不二之選,近年來得到了長足的發展。
針對仿真問題本身,面對產品設計日趨智能化/復雜化的挑戰,多物理多維度CAE和CAD軟件并存成為普遍現狀,工程師在軟件接口、技巧學習的時間投入日漸增加,如何實現仿真流程的集成、仿真標準化和自動化、多學科優化成為大家的關注點。
展開 【Ansys行業大講堂】平臺支撐下的仿真協同與設計優化
誠邀您參加Ansys多學科優化大會 (WOST 2020)!
Ansys多學科優化大會暨第十七屆Dynardo用戶大會將于6月25日-26日舉辦,免費注冊報名即可參與,歡迎積極報名參加,成功報名后獲取參會鏈接。
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【實際項目】基于ANSYS某超高層大型深基坑支撐結構內力計算分析
該區域典型地質剖面圖如下:
砂巖原狀斷面特寫圖如下:
本基坑平面較為規則,采用平面框架方法進行支撐結構的內力計算,支撐位置選取第二道支撐,軟件采用ANSYS。
相關結構構件尺寸如下:
環梁:1600mmX800mm
圍檁:1200mmX800mm
立柱:700mmX700mm
連系桿件:400mmX400mm\500mmX500mm
結構采用梁單元beam4進行模擬,邊界平行于XY平面考慮采用土彈簧進行模擬,土彈簧采用combin39,通過對單元關鍵項的設置以及F-D曲線的設置實現單向受壓功能。土彈簧地基反力系數根據經驗取值20MPa。
支撐結構整體平面布置如下所示:
支撐結構所受線荷載最后折算為340KN/m,加載示意圖如下:
結構約束圖:如下
結構內力計算結果
結構彎矩圖:
結構軸力圖:
結構剪力圖
結構位移云圖
從圖中可見,在棧橋與環梁和圍檁相連處桿件所受彎矩和軸力較大,此處桿件應進行加強設計。其余部分桿件可通過后處理提取內力值按構件設計方法進行截面配筋設計。
結語:基坑計算考慮的因素較多,目前尚沒有一套完整的體系來恒定計算結果是否正確,只能根據相應的工程經驗來判定。故在實際工程中,項目經驗尤為重要。
展開 ANSYS知識普及3——約束方程(ANSYS專家編輯,非原創,歡迎轉摘)
本人準備出一個ANSYS知識普及系列,將有用的網上資料歸攏,由于知識水平有限,不對之處請諒解。也歡迎各位網友提供好的資料分享,讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
編輯人:技術鄰ANSYS專家
業務咨詢網址:http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
(打個小廣告)
聲 明:1、ANSYS知識普及系列中所有資料均來自網上;
2、如侵犯知識產權,請聯系ANSYS專家本人或者技術鄰,我將第一時間刪除。
小技巧:加本人關注,可以及時觀看本人發布的技術貼
約束方程提供了比耦合更通用的聯系自由度的方法。有如下形式:
這里U(I)是自由度,N是方程中項的編號。
如何生成約束方程
1. 直接生成約束方程
直接生成約束方程:
命令:CE
GUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Constraint Eqn
下面為一個典型的約束方程應用的例子,力矩的傳遞是由BEAM3單元與PLANE42單元(PLANE42單元無平面轉動自由度)的連接來完成的:
o 圖12-1建立旋轉和平移自由度的關系
如果不用約束方程則節點2處表現為一個鉸鏈。
展開 ANSYS約束方程的施加與分析
下面分析一個具體的問題,模型如下圖所示:
對于該模型,節點5雖然為公用節點,但是兩端的彎矩與實體單元的彎矩并不耦合,因此需要人為的構建約束方程,現假定實體單元劃分為四份,連接面的節點編號 如上圖所示,根據約束方程的定義,需要為此模型定義三個約束方程用以控制三個方向的自由度,下面給出一個5號節點ROTz約束方程示例:
該方程根據1、2節點的水平和豎向位移差值之比定義5節點ROTz的轉動自由度,因此約束方程可以改寫為標準方程:
采用ANSYS命令流表示為:
CE,1,0,2,UX,1,1,UX,-1,5,ROTZ,NY(2)-NY(1)
在實際模型中,如果不確定具體的節點編號可以使用內置函數命令NNEAR獲取最近節點即可,相應的有限元模型如下圖所示:
模型建立后,定義相應的節點約束方程,本模型中定義了中心節點三個方向的約束方程,方程定義采用上述的方法,定義完成如下圖所示:
施加荷載并求解,可以看出在定義了約束方程的模型中分析正常,下圖給出了梁的彎矩圖與理論分析一致:
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展開 分享:ANSYS中周向約束
ANSYS中進行位置約束時有選項:UX,UY,UZ,ALL(如果節點有六個自由度則還有三個轉動自由度)表示節點坐標坐標方向位置,一般情況,我們在笛卡兒坐標系下建立模型,各節點坐標系在默認情況下是與全局坐標是一致的,因此,我們添加的約束只能是全局笛卡兒坐標系坐標方向的位置約束。通過修改節點坐標后,則可以任意添加約束了,比如將所有的節點坐標系修改到與柱坐標系一致,則可添加周向位置約束了。修改節點坐標系的GUI是:
Main Menu -> preprocessor -> Modeling -> Move/Modify -> Rotate Node CS
展開 ANSYS構建施加約束
ANSYS在施加約束這里面的操作技巧與方法有沒有專門的書籍?
NASTRAN 與 ANSYS 柱坐標約束計算比較
銷孔局部測試
位移與Mises等效應力圖
FIG1.NASTRAN 位移
FIG2.NASTRAN 應力
FIG3.ANSYS 位移
FIG4.ANSYS 應力
testdis-nastran.jpg
testMises-nastran.jpg
testdis-ansys.jpg
testMises-ansys.jpg
曲軸用ansys分析如何加載荷和約束
曲軸用ansys分析強度如何加載荷和約束

ANSYS梁單元與實體單元的耦合與約束方程
ANSYS梁單元與實體單元的耦合與約束方程
By長安CAE
1 概述
在ANSYS計算過程中,有時候會遇到不同單元之間進行連接,由于不同的單元自由度不同,連接時通常需要通過耦合和約束方程建立節點自由度的關系,保證結果的準確性。
耦合可以理解成是將耦合的對象某個自由度作相等處理,而約束方程則不局限于相等這個關系,其可以描述具有某種關系的自由度。如圖1所示,為梁單元與平面單元的連接。如果不采用約束方程,力矩的傳遞無法完成,因為平面單元沒有轉動自由度。
圖1 梁單元與平面單元連接
為使節點2具有力矩傳遞的能力,要求1、2、3節點之間的自由度滿足以下關系:
ROTZ2 = (UY3 - UY1)/10
再通過CE命令,即可將此關系通過約束方程的形式施加給1、2、3節點。
2 命令
查看ANSYS的幫助文檔,查詢CE命令的解釋,如圖2所示。
圖2 ANSYS的CE命令解釋
CE, NEQN, CONST, NODE1, Lab1, C1, NODE2, Lab2, C2, NODE3, Lab3, C3
其中,NEQT表示常數,用于區別約束方程,一般可以用數字1、2、3表示即可,表示第幾個約束方程;
CONST表示方程的常數項,一般為0;
NODE1,表示第一個節點;
Lab1,表示自由度標簽,對于結構而言,就是三個平移和三個轉動自由度;
C1,表示該自由度的系數;
同理,后面的也一樣。
展開 AnsysWorkbench零件體約束模態分析教程有需要的嗎?
AnsysWorkbench模態分析課程
本課程是AnsysWorkbench單零件體模態分析教程。從建模,到導入模型,定義材料劃分網格等前處理,再到求解運算,到最后得出結果,并對結果進行了查看及分析。
通過本課程,你能夠:
掌握模態分析基本理論,以及模態分析的結果如何指導工程實際;
掌握單零件體的約束模態分析流程;
熟練的掌握一種模型導入方法,該方法不通過中間格式,如stp,igs等;
本課程不是通過已經做好的實例進行講解,而是直接從建模到最后分析結果直接操作,整個的模態分析的操作過程。以及在操作過程中遇到的問題及時的進行講解和分析。誒藍科技和你一起進行模態分析,一起操作,一起完成模態分析并對結果進行講解。
后續誒藍科技還會陸續上傳AnsysWorkbench模態分析的課程。包括單零件體、裝配體等,包括自由模態、約束模態、有預應力的模態分析等,進行詳細的講解。歡迎大家持續關注。
視頻中所用到的所有源文件下載地址
鏈接:https://pan.baidu.com/s/1miaLrmC 密碼:1hfg
視頻購買鏈接 http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c11830
展開 ANSYS ICEMCFD 11 連接器屬性約束和加載
同時作為ANSYS家族的一款專業分析環境,還可以集成于ANSYS Workbench平臺, 獲得Workbench的所有優勢
ANSYS_ICEMCFD_11_連接器屬性約束和加載.pdf
ANSYS經典三種局部結構耦合約束方法介紹(重點介紹RBE3)
約束nsel,s,loc,x,0d,all,allallsel,all!!!!!!!!!!!!!!!加載f,node_master,fy,-100!!!!!!!!!求解/solusolvefinish/post1PLNSOL, U,Y
方型梁的有限元模型,端部定義局部耦合區域:
定義局部剛性區域(CERIG)縱向位移云圖:
定義載荷傳導區域(RBE3)縱向位移云圖:
對比一下,很容易就看出RBE3和CERIG的區別了!
完結
文章來源:ansys學習分享網