ansys彈性支撐的案例
Ansys行業(yè)大講堂 | 平臺支撐下的仿真協(xié)同與設(shè)計優(yōu)化
Ansys高度可擴展和可配置平臺解決方案可對工程業(yè)務(wù)進行仿真和優(yōu)化，推動創(chuàng)新設(shè)計探索和產(chǎn)品性能提升，通過多物理場仿真、創(chuàng)建可擴展的仿真環(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、開發(fā)和運營新一代產(chǎn)品的方式。
6月19日，Ansys行業(yè)應(yīng)用大講堂第六講『平臺支撐下的仿真協(xié)同與設(shè)計優(yōu)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(yè)應(yīng)用大講堂——仿真體系建設(shè)驅(qū)動數(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、自動駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的前沿趨勢和成功案例。
第六講：
平臺支撐下的仿真協(xié)同與設(shè)計優(yōu)化
主題簡介
仿真技術(shù)在產(chǎn)品研發(fā)過程被廣泛使用，其應(yīng)用的深度和廣度都在不斷拓展。在仿真規(guī)模不斷擴大的情況下，如何支持數(shù)據(jù)管理與知識積累，協(xié)調(diào)仿真與設(shè)計、試驗等相關(guān)團隊間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，規(guī)范其業(yè)務(wù)流程，實現(xiàn)仿真與研發(fā)創(chuàng)新過程的真正融合，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(fā)展。
針對仿真問題本身，面對產(chǎn)品設(shè)計日趨智能化/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)的時間投入日漸增加，如何實現(xiàn)仿真流程的集成、仿真標準化和自動化、多學(xué)科優(yōu)化成為大家的關(guān)注點。
展開 【Ansys行業(yè)大講堂】平臺支撐下的仿真協(xié)同與設(shè)計優(yōu)化
誠邀您參加Ansys多學(xué)科優(yōu)化大會 （WOST 2020）！
Ansys多學(xué)科優(yōu)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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交流-ANSYS橡膠材料超彈性本構(gòu)模型和粘彈性性能仿真和試驗
交流-ANSYS橡膠材料超彈性本構(gòu)模型和粘彈性性能仿真和試驗
最近在搞橡膠這個方向，單軸拉伸試驗和動態(tài)DMA，研究橡膠次本構(gòu)模型
有研究橡膠超彈性。粘彈性性能的朋友可以聯(lián)系，互相交流學(xué)習(xí)、答疑。
Q254958758
【實際項目】基于ANSYS某超高層大型深基坑支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算分析
該區(qū)域典型地質(zhì)剖面圖如下：
砂巖原狀斷面特寫圖如下：
本基坑平面較為規(guī)則，采用平面框架方法進行支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算，支撐位置選取第二道支撐，軟件采用ANSYS。
相關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸如下：
環(huán)梁：1600mmX800mm
圍檁：1200mmX800mm
立柱：700mmX700mm
連系桿件：400mmX400mm\500mmX500mm
結(jié)構(gòu)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(guān)鍵項的設(shè)置以及F-D曲線的設(shè)置實現(xiàn)單向受壓功能。土彈簧地基反力系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗取值20MPa。
支撐結(jié)構(gòu)整體平面布置如下所示：
支撐結(jié)構(gòu)所受線荷載最后折算為340KN/m,加載示意圖如下：
結(jié)構(gòu)約束圖：如下
結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算結(jié)果
結(jié)構(gòu)彎矩圖：
結(jié)構(gòu)軸力圖：
結(jié)構(gòu)剪力圖
結(jié)構(gòu)位移云圖
從圖中可見，在棧橋與環(huán)梁和圍檁相連處桿件所受彎矩和軸力較大，此處桿件應(yīng)進行加強設(shè)計。其余部分桿件可通過后處理提取內(nèi)力值按構(gòu)件設(shè)計方法進行截面配筋設(shè)計。
結(jié)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(jié)果是否正確，只能根據(jù)相應(yīng)的工程經(jīng)驗來判定。故在實際工程中，項目經(jīng)驗尤為重要。
展開 
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(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，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。在實際計算中，用戶應(yīng)該注意以下幾點：
固定約束附近的應(yīng)力不準確，不能作為產(chǎn)品強度評估的依據(jù)
這個理論依據(jù)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(yīng)力有顯著影響，但是遠離約束位置的應(yīng)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(yīng)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(yīng)力云圖，通過計算結(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(yīng)用中，需要進行數(shù)據(jù)對比確定合理的計算結(jié)果。
圖3 軸向應(yīng)力云圖
固定支撐約束附近不要進行網(wǎng)格細化
因為隨著網(wǎng)格細化，固定支撐約束位置的應(yīng)力是奇異的。如圖4給出了多次細化后的軸向應(yīng)力云圖，由圖可知，細化后，固定支撐約束位置的應(yīng)力迅速上升。
展開 ANSYS知識普及系列15——粘彈性人工邊界在ANSYS中的實現(xiàn)
本人準備出一個ANSYS知識普及系列，將有用的網(wǎng)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(wǎng)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(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)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(wǎng)上；
2、如侵犯知識產(chǎn)權(quán)，請聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
從半空間無限域取一4X2的矩形平面結(jié)構(gòu)，頂部中間一定范圍內(nèi)受隨時間變化的均布荷載，荷載如下
p(t)=t
當0< DIV>
p(t)=2-t
當1<=t<=2時
p(t)=0
當t>2時
材料彈性模量E=2.5，泊松比0.25，密度1
網(wǎng)格尺寸0.1X0.1，在網(wǎng)格邊界上所有結(jié)點加法向和切向combin14號單元用以模擬粘彈性人工邊界（有關(guān)理論可參考劉晶波老師的相關(guān)文章）。combine14單元的兩個結(jié)點，其中一個與實體單元相連，另一個結(jié)點固定。網(wǎng)格圖如圖1所示
時程分析的時間步長為0.02秒，共計算16秒。計算得到四個控制點位移時程圖如圖2所示，控制點坐標A(0,2)、B(0,1)、C(0,0)、D(2,2).
計算所用命令流如下：
/PREP7
L=4
!水平長度
H=2
!豎起深度
E=2.5
!彈性模量
density=1
!密度
nu=0.25
!泊松比
dxyz=0.1
!
展開 如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線？ 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型下載
下載地址：Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型
Ansys 超彈性橡膠材料仿真分析
11月11日，Ansys官方『Ansys 超彈性橡膠材料仿真分析』研討會為您展開介紹Ansys超彈性橡膠材料分析方案，還將簡要介紹Ansys最新收購的聚合物材料建模工具PolymerFEM，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時間：11月11日（星期二），16：00-17：00
內(nèi)容簡介：
本次網(wǎng)絡(luò)研討會主要介紹Ansys超彈性橡膠材料分析方案，聚焦于超彈性本構(gòu)的選取、基于測試數(shù)據(jù)的材料參數(shù)擬合、非線性計算設(shè)置與收斂性調(diào)試等關(guān)鍵技術(shù)。 此外，還將簡要介紹Ansys最新收購的聚合物材料建模工具PolymerFEM。
講師：
韓鎮(zhèn)澤 | Ansys高級應(yīng)用工程師
具備多年結(jié)構(gòu)有限元仿真在不同領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗。專注于PCB封裝結(jié)構(gòu)可靠性方案，以及消費電子、半導(dǎo)體等行業(yè)應(yīng)用。主要負責(zé)產(chǎn)品：Mechanical，Sherlock，PolymerFEM。
形式：線上
費用：免費
掃碼立即報名
(web: https://s.jishulink.com/ObT0WL)
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技術(shù)鄰簡介：
技術(shù)鄰，是一家深耕工科制造業(yè)領(lǐng)域逾二十年的專業(yè)技術(shù)平臺。
我們的服務(wù)覆蓋力學(xué)、機械、材料、航空、交通運輸、電子電氣、通信、化工、能源、船舶、冶金、建筑土木、水利測繪等眾多專業(yè)方向。以CAE仿真為特色和入口，在結(jié)構(gòu)、流體、電磁、熱動力學(xué)、工藝、聲、光及加工工藝等領(lǐng)域，擁有深厚的專家資源和項目經(jīng)驗。累計幫助1200+企業(yè)解決制造業(yè)研發(fā)困擾，100萬+工程師提升專業(yè)能力。
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ANSYS中彈性地基的實現(xiàn)方法(一)
約束示意圖如下：
為驗證模型的正確性，同時采用了常用大型設(shè)計軟件MIDAS GTS對該模型進行了驗證，GTS里面彈性地基通過設(shè)置曲面彈簧來考慮，GTS的有限元模型如下：
兩者計算結(jié)果對比如下：
彎矩圖：
ANSYS（單位為N.m）
GTS（單位KN.m）
剪力
ANSYS(單位N)
GTS(單位KN)
軸力
ANSYS（單位：N）
GTS（單位：KN）
具體數(shù)值對比：
彎矩極值（單位KN.m）：ANSYS分別為87.95、71.31，GTS分別為87.26、71.78，以GTS計算結(jié)果為準，兩者誤差分別為0.79%、-0.65%；
剪力極值(單位KN)：ANSYS分別為186.70、185.07，GTS分別為180.23、181.59，以GTS計算結(jié)果為準，兩者誤差分別為3.59%、1.92%；
軸力極值(單位KN)：ANSYS分別為309.35、72.12，GTS分別為309.77、72.94，以GTS計算結(jié)果為準，兩者誤差分別為-0.14%、-1.12%；
從兩者誤差可見，兩者結(jié)果相差較小，在工程誤差可接受范圍內(nèi)，說明采用beam44單元考慮彈性地基剛度方法可行。從而這也為后續(xù)進行參數(shù)化建模以及相應(yīng)結(jié)構(gòu)的二次開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)于梁單元的彈性地基方法到這兒告一段落，后續(xù)還有會實體單元如何考慮彈性地基剛度，如何采用手工彈簧來模擬彈性地基，歡迎繼續(xù)關(guān)注！
分享該文章至朋友圈，截圖發(fā)送至后臺，即可獲得本案例的命令流哦~~~
展開 ANSYS中的粘彈性材料模擬
此時網(wǎng)上教程大多數(shù)都是建議瀝青混凝土采用粘彈性本構(gòu)，并且用ANSYS自帶的粘彈性材料輸入功能如直接用自帶的廣義Maxwell模型、用prony級數(shù)模擬廣義Maxwell模型或Burgers 模型。但是結(jié)果并不理想，模型并沒有收斂，而且和只輸入彈性模量E以及泊松比u的彈性模型結(jié)果一樣，都是在相差不大的加載位移量下發(fā)散。那么對瀝青混凝土來說輸入粘彈性本構(gòu)是一定的嗎，或者說什么時候瀝青混凝土輸入粘彈性本構(gòu)才是合理的？材料模擬這一塊，采用合理的本構(gòu)模型我覺得是非常重要的，而且需要根據(jù)實際情況來選擇。希望大家可以多多提出自己的想法。
展開 
橡膠材料粘彈性擬合詳解！－ABAQUS與ANSYS
橡膠材料具有超彈性及粘性，超彈性分析，大家都分析比較多了，粘彈性大家應(yīng)該做的不是很多。
下面給出粘彈性擬合的過程，希望對大家有點幫助。
并用ANSY合ABAQUS進行了擬合對比！
實驗數(shù)據(jù)來自美國實驗室。
下載地址：
粘彈性擬合過程.pdf
ANSYS中彈性地基的實現(xiàn)方法（三）
前面講述了兩期關(guān)于ANSYS中彈性地基的實現(xiàn)方法，其方式主要是采用特殊單元定義實常數(shù)的方法來解決。這些所謂的特殊單元其實也就是在我們定義該實常數(shù)時，軟件會自動創(chuàng)建彈簧，只是該彈簧不能由用戶訪問。除此之外，細心的同學(xué)還會發(fā)現(xiàn)，該類單元不能實現(xiàn)單向彈簧的作用，這是與實際嚴重不符合的。因而在進行模擬結(jié)構(gòu)可能受拉導(dǎo)致地基彈簧失效的情況時，該類單元是不可用的。
除了可以采用這些特殊單元外，我們也可以自己手動添加彈簧來模擬彈性地基。自己手動添加彈簧的好處便是可以設(shè)置單向受拉或者單向受壓彈簧，此處仍以前面文章中的大板為例，來簡要說明手動添加彈簧的方法。關(guān)于ANSYS中實現(xiàn)單向彈簧的討論，下節(jié)再仔細討論。
首先回顧下前面文章的例子，設(shè)有一尺寸為8mX4mX0.6m的大板，在其頂面3mX2m的居中范圍內(nèi)作用均布荷載，荷載大小為150KN/m^2，彈性地基剛度取20MN/m^3，板的彈性模量取30GPa,泊松比系數(shù)取0.2，試分析其在均布荷載作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。
手動設(shè)置彈簧的一個核心點便是如何確定不同位置處彈簧的彈性剛度，彈簧的彈性剛度(KN/m)=彈性地基剛度（KN/m^3）*彈簧節(jié)點投影面積(m^2)。顯然當單元劃分大小不一致的時候，我們不可能手動去添加彈簧剛度，這樣工作量很大。解決方法便是利用APDL編程循環(huán)獲取彈簧節(jié)點對應(yīng)的面積，乘以地基剛度并賦予相關(guān)節(jié)點即可。
因而，如何獲取節(jié)點對應(yīng)的單元面積是建模的重要地方。一個思路便是采用*get命令獲取單元表面積，這對于殼單元是可以的。而對于實體單元，則可以通過表面效應(yīng)單元來間接獲取。
命令流如下：（篇幅所限，只列出核心命令流）
finish
/clear
/prep7
A=8$B=4$H=0.6
A1=3$B1=2
Q=150e3
ESF=2.0e7 !
展開 Ansys加入PowerizeD研究計劃，助力實現(xiàn)可持續(xù)性和能源彈性應(yīng)用
Ansys為歐洲地區(qū)專注于電力電子數(shù)字化及脫碳計劃提供強大的數(shù)字孿生技術(shù)
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主要亮點
Ansys與領(lǐng)先企業(yè)共同參與為期三年、耗資7200萬歐元的項目，通過智能、高效的電力電子產(chǎn)品提升歐洲能源鏈的可持續(xù)性與彈性
Ansys將展示作為多物理場工作流程一部分的數(shù)字孿生技術(shù)如何提高效率、降低研發(fā)成本以及為脫碳事業(yè)做出貢獻
Ansys宣布加入歐洲研究計劃PowerizeD，幫助提高電力電子產(chǎn)品的智能化，使其更高效。作為該計劃的一部分，Ansys將通過新工作流程展示數(shù)字孿生的強大功能，其可提高效率，降低研發(fā)成本并為脫碳事業(yè)貢獻力量。
該項目由Ansys長期客戶英飛凌科技公司（Infineon）發(fā)起并組織，預(yù)計將通過提高歐洲能源鏈的可持續(xù)性和彈性，為歐洲脫碳及氣候保護做出貢獻。
電力電子產(chǎn)品的可靠性問題通常可追溯至熱應(yīng)力，而這可以通過全新緊湊型數(shù)字孿生工作流程預(yù)測并緩解。這些工作流程以Ansys? Twin Builder?和Ansys? optiSLang?為基礎(chǔ)，主要依靠使用Ansys? Fluent?、Ansys? Mechanical?、Ansys? Sherlock?和Ansys? Electronics Desktop?構(gòu)建的元模型。與PowerizeD進行合作，Ansys將展示如何在延長電力電子設(shè)備使用壽命周期的同時，通過消除不必要的原型設(shè)計和測試來節(jié)省研發(fā)時間和成本。
展開 基于VB的ANSYS二次開發(fā)之超彈性材料模型算法
ANSYS現(xiàn)有版本雖包括了金屬、橡膠、Drucker-Prager、混凝土等眾多材料模型，但仍無法滿足工程計算需要，為了彌補這一不足，ANSYS為用戶提供了開發(fā)材料模型的接口，即UPFs。通過修改、編譯連接相關(guān)用戶子程序，可以得到各種符合用戶需要的材料模型。ANSYS的TB，HYPER命令給用戶提供了各種不可壓縮和可壓縮的超彈性材料模型，比如：Polynomid Form模型、Mooney-Rivlin模型、Neo-Hookean模型、Yeoh模型、Arruda-Boyce模型、Gent模型、Ogden模型、Hyperfoam模型以及Blatz-Ko模型等。但是對于需要使用另外模型的用戶，則需要UserHyper用戶子程序來編寫自己的超彈性材料模型。
UserHyper用戶子程序介紹
用戶可以使用如下命令調(diào)用用戶定義的超彈性材料模型：
TB,HYPER,,,,USER
可以使用所有支持超彈性材料的單元。
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