ANSYS管道支撐
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ANSYS管道支撐的視頻教程
ANSYS纖維纏繞復(fù)合材料內(nèi)壓管道分析
通過(guò)本案例的學(xué)習(xí)，熟悉ANSYS分析復(fù)合材料的一般方法和步驟；熟悉SHELL181單元分析層狀復(fù)合材料的技術(shù)，掌握SHELL181單元設(shè)置及截面定義方法；熟悉復(fù)合材料結(jié)果后處理，掌握提取每一層分析結(jié)果的方法。
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ANSYS-WorkBench教程 供水系統(tǒng)管道的有限元仿真（第一彈）
本課程結(jié)合工程實(shí)際，使用workbench軟件解決管道系統(tǒng)中的常見問題，對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化建模與分析，涵蓋模態(tài)分析、熱變形分析等，案例的分析結(jié)果同工程實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比，并進(jìn)行分析，詳細(xì)展示建模與分析的過(guò)程，配有PPT教材。
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ANSYS管道支撐的實(shí)例教程
Ansys高度可擴(kuò)展和可配置平臺(tái)解決方案可對(duì)工程業(yè)務(wù)進(jìn)行仿真和優(yōu)化，推動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)探索和產(chǎn)品性能提升，通過(guò)多物理場(chǎng)仿真、創(chuàng)建可擴(kuò)展的仿真環(huán)境、以及提高工程協(xié)作等維度，極大地改善企業(yè)在設(shè)計(jì)、開發(fā)和運(yùn)營(yíng)新一代產(chǎn)品的方式。
6月19日，Ansys行業(yè)應(yīng)用大講堂第六講『平臺(tái)支撐下的仿真協(xié)同與設(shè)計(jì)優(yōu)化』將作為該系列的收官之作上線，歡迎大家報(bào)名參加！4月底全新開啟的系列Ansys行業(yè)應(yīng)用大講堂——仿真體系建設(shè)驅(qū)動(dòng)數(shù)字創(chuàng)新，以仿真體系建設(shè)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)地剖析仿真技術(shù)在5G、電氣化、自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的前沿趨勢(shì)和成功案例。
第六講：
平臺(tái)支撐下的仿真協(xié)同與設(shè)計(jì)優(yōu)化
主題簡(jiǎn)介
仿真技術(shù)在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程被廣泛使用，其應(yīng)用的深度和廣度都在不斷拓展。在仿真規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下，如何支持?jǐn)?shù)據(jù)管理與知識(shí)積累，協(xié)調(diào)仿真與設(shè)計(jì)、試驗(yàn)等相關(guān)團(tuán)隊(duì)間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，規(guī)范其業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)仿真與研發(fā)創(chuàng)新過(guò)程的真正融合，成為行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)需要探討的方向。企業(yè)級(jí)仿真平臺(tái)作為解決這一系列問題的不二之選，近年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。
針對(duì)仿真問題本身，面對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)日趨智能化/復(fù)雜化的挑戰(zhàn)，多物理多維度CAE和CAD軟件并存成為普遍現(xiàn)狀，工程師在軟件接口、技巧學(xué)習(xí)的時(shí)間投入日漸增加，如何實(shí)現(xiàn)仿真流程的集成、仿真標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化、多學(xué)科優(yōu)化成為大家的關(guān)注點(diǎn)。
展開 誠(chéng)邀您參加Ansys多學(xué)科優(yōu)化大會(huì) （WOST 2020）！
Ansys多學(xué)科優(yōu)化大會(huì)暨第十七屆Dynardo用戶大會(huì)將于6月25日-26日舉辦，免費(fèi)注冊(cè)報(bào)名即可參與，歡迎積極報(bào)名參加，成功報(bào)名后獲取參會(huì)鏈接。
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固定支撐是在結(jié)構(gòu)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(shè)置固定支撐操作的方法。
圖1 設(shè)置固定支撐操作方法
固定支撐約束，可以應(yīng)用在點(diǎn)，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(xiàn)實(shí)工程結(jié)構(gòu)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(shí)際計(jì)算中，用戶應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：
固定約束附近的應(yīng)力不準(zhǔn)確，不能作為產(chǎn)品強(qiáng)度評(píng)估的依據(jù)
這個(gè)理論依據(jù)是圣維南原理，其實(shí)固定約束是一種等效約束，它會(huì)約束附近的應(yīng)力有顯著影響，但是遠(yuǎn)離約束位置的應(yīng)力時(shí)可信的。如圖2給出了拉伸載荷作用下的軸的有限元計(jì)算模型，該模型的截面積1.2503e-005m^2,軸力為10N，則軸向應(yīng)力7.99e5Pa。
圖2 拉伸載荷作用下的軸的有限元計(jì)算模型
圖3給出了軸向應(yīng)力云圖，通過(guò)計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，固定約束位置的應(yīng)力明顯大于理論解答，而遠(yuǎn)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(wú)法通過(guò)理論確定，因此在工程應(yīng)用中，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比確定合理的計(jì)算結(jié)果。
圖3 軸向應(yīng)力云圖
固定支撐約束附近不要進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化
因?yàn)殡S著網(wǎng)格細(xì)化，固定支撐約束位置的應(yīng)力是奇異的。如圖4給出了多次細(xì)化后的軸向應(yīng)力云圖，由圖可知，細(xì)化后，固定支撐約束位置的應(yīng)力迅速上升。
展開 深基坑支護(hù)體系包括土體、圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及支撐結(jié)構(gòu)，是一個(gè)保護(hù)影響域內(nèi)建筑物等的空間動(dòng)態(tài)體系。其中支撐結(jié)構(gòu)是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它由支撐桿件、環(huán)梁、立柱、吊桿等構(gòu)件組成，是一個(gè)承受圍護(hù)結(jié)構(gòu)所傳遞的土壓力、水壓力的結(jié)構(gòu)體系。支撐結(jié)構(gòu)必須穩(wěn)定、結(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造必須可靠，支撐與豎向圍護(hù)結(jié)構(gòu)共同作用為基坑施工提供一個(gè)可靠的結(jié)構(gòu)空間。
一般來(lái)講，基坑支撐結(jié)構(gòu)計(jì)算方法分為如下三種簡(jiǎn)化算法：
1、不考慮共同作用的簡(jiǎn)化算法
該方法將水平支撐結(jié)構(gòu)視為不動(dòng)鉸，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下所示，但這種處理方法過(guò)高地估計(jì)了水平支撐結(jié)構(gòu)對(duì)豎向圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形的約束作用。
2、平面框架計(jì)算模型
該方法是先對(duì)平面框架進(jìn)行平面分析，分析得到產(chǎn)生單位法向變形值，美每延米的支撐力及支撐的等效剛度。再將支撐等效剛度作用于每層支撐結(jié)構(gòu)處，并對(duì)圍護(hù)體系進(jìn)行平面分析，力學(xué)分析模型如下所示。此種方法建模簡(jiǎn)單有效，但一般適用于平面比較規(guī)則的支撐體系，且需要足夠豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。
3、空間桿系分析方法
該方法假定豎向圍護(hù)樁余其后土體構(gòu)成一個(gè)平面共同工作體系，每層水平支撐結(jié)構(gòu)將豎向圍護(hù)樁連接起來(lái)，組成空間結(jié)構(gòu)體系。該方法考慮了水平支撐結(jié)構(gòu)形成的支撐樁間作用，受力明確，但此種方法建模工作量較大。力學(xué)模型如下：
本次分享的實(shí)際項(xiàng)目為某地超高層建筑深基坑支撐結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算，該超高層主樓地上51層，副樓地上32層，裙房地上8層，整體設(shè)置四層地下室，基坑開挖范圍約為84mX111m,主樓區(qū)域挖深23.6m，裙樓區(qū)域挖深21.6m，周圍布置地下連續(xù)墻，并設(shè)置兩道支撐。
基坑?xùn)|側(cè)、南側(cè)為高層居民住宅區(qū)，樁基礎(chǔ)，一層地下室，基坑北側(cè)、西側(cè)為市政道路，人行道與道路下埋設(shè)有雨水管道、給水管道、通訊管道、污水管道、電力管道。
展開 本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)壓力管道的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)螺栓連接非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)螺栓連接非線性接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 壓力管道螺栓連接分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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ANSYS workbench三通管道流固熱耦合分析9個(gè)月前
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)三通管道的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)三通管道流固熱耦合分析步的建立
3、學(xué)習(xí)三通管道流固熱耦合分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)三通管道流固熱耦合載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 三通管道流固熱耦合分析
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)管道夾的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)管道夾非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)管道夾非線性接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)壓力管道的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)螺栓連接非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)螺栓連接非線性接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 壓力管道螺栓連接分析
固定支撐是在結(jié)構(gòu)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(shè)置固定支撐操作的方法。
圖1 設(shè)置固定支撐操作方法
固定支撐約束，可以應(yīng)用在點(diǎn)，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(xiàn)實(shí)工程結(jié)構(gòu)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(shí)際計(jì)算中，用戶應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：
『點(diǎn)擊觀看直播回放』
仿真技術(shù)在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程被廣泛使用，其應(yīng)用的深度和廣度都在不斷拓展。在仿真規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下，如何支持?jǐn)?shù)據(jù)管理與知識(shí)積累，協(xié)調(diào)仿真與設(shè)計(jì)、試驗(yàn)等相關(guān)團(tuán)隊(duì)間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，規(guī)范其業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)仿真與研發(fā)創(chuàng)新過(guò)程的真正融合，成為行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)需要探討的方向。企業(yè)級(jí)仿真平臺(tái)作為解決這一系列問題的不二之選，近年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。
此次在線研討會(huì)吸引了眾多觀眾在線觀看
為加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型，客戶需要將仿真和優(yōu)化與更廣泛的產(chǎn)品生命周期流程相結(jié)合。為此，他們必須解決整個(gè)開發(fā)過(guò)程中不同工具、數(shù)據(jù)和流程管理、高性能計(jì)算 (HPC) 集成、可追溯性和結(jié)果可訪問性等復(fù)雜難題。Ansys高度可擴(kuò)展和可配置平臺(tái)解決方案可對(duì)工程業(yè)務(wù)進(jìn)行仿真和優(yōu)化，推動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)探索和產(chǎn)品性能提升，通過(guò)多物理場(chǎng)仿真、創(chuàng)建可擴(kuò)展的仿真環(huán)境、以及提高工程協(xié)作等維度，極大地改善企業(yè)在設(shè)計(jì)、開發(fā)和運(yùn)營(yíng)新一代產(chǎn)品的方式
0案例背景
管道從安裝調(diào)試至投入使用期間，長(zhǎng)期受到管道內(nèi)部液體的循環(huán)作用力，會(huì)造成連接管道的螺栓發(fā)生疲勞破壞，造成管道漏液的危險(xiǎn)情況。管道在輸送液體時(shí)，連接管道的螺栓承受脈動(dòng)循環(huán)載荷，主要受到了疲勞作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法很難準(zhǔn)確檢測(cè)結(jié)構(gòu)疲勞，因此工程上常用有限元計(jì)算來(lái)預(yù)估結(jié)構(gòu)疲勞。有限元計(jì)算耗時(shí)少、效率高、節(jié)約成本，并且可以準(zhǔn)確找到結(jié)構(gòu)在受到循環(huán)載荷作用時(shí)的最薄弱位置。
具體做法是運(yùn)用
來(lái)源：CAE技術(shù)聯(lián)盟微信公眾號(hào)（ID：caejslm），作者：陳建宇等。
在生產(chǎn)實(shí)踐中，管道的強(qiáng)烈振動(dòng)會(huì)使管路附件尤其是管道的連接部位、管道與附件的連接部位和管道與支架的連接部位等處發(fā)生磨損松動(dòng)，在振動(dòng)所產(chǎn)生的交變應(yīng)力作用下導(dǎo)致疲勞破壞，從而發(fā)生管線斷裂、介質(zhì)外泄，甚至引起嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，給生產(chǎn)和環(huán)境造成嚴(yán)重危害。因此，對(duì)出現(xiàn)強(qiáng)烈振動(dòng)的管道，分析其產(chǎn)生原因并給出相應(yīng)的減振措施，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益
基坑工程的開挖與支護(hù)一直是一個(gè)綜合性的工程難題，涉及各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)和技術(shù)，具有安全儲(chǔ)備小、風(fēng)險(xiǎn)性搞、制約因素多、區(qū)域性墻、環(huán)境效益明顯、影響大、計(jì)算理論不完善、經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)等諸多特點(diǎn)。其中一個(gè)尤為突出的特點(diǎn)便是理論與實(shí)踐并重，稍有不慎，便會(huì)引起巨大的工程事故，下列為近幾年比較典型的基坑工程事故。
深基坑支護(hù)體系包括土體、圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及支撐結(jié)構(gòu)，是一個(gè)保護(hù)影響域內(nèi)建筑物等的空間動(dòng)態(tài)體系
ANSYS的LS-DYNA目前已經(jīng)是比較完善的顯式計(jì)算模塊了，能夠高效的處理幾何非線性，包括大位移、大轉(zhuǎn)動(dòng)和大應(yīng)變的情況，同時(shí)也能夠處理材料非線性和接觸非線性。該模塊善于使用Lagrange算法進(jìn)行顯式結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析，同時(shí)也有ALE和Euler算法，隱式分析功能，熱分析以及流固耦合分析功能。
本文分析一個(gè)簡(jiǎn)單的管道撞擊變形的例子，一個(gè)直徑為0.8m的圓管，兩端固定，管長(zhǎng)為2m、
