ansys制作裝配體分析的案例
斯姆勒ANSYS裝配體剛?cè)狁詈?em>分析技術(shù)講座： 01- 裝配體剛體動力學分析
●主要內(nèi)容
裝配體剛體動力學分析
裝配體剛?cè)狁詈蟿恿W分析-瞬態(tài)動力學分析技術(shù)
裝配體剛?cè)狁詈蟿恿W分析-超單元動力學分析技術(shù)
裝配體剛?cè)狁詈蟿恿W分析-靜力學工況分析技術(shù)
共四節(jié)，平臺將免費更新2節(jié)
●技術(shù)背景
工程中存在大量運動機械；
基于傳統(tǒng)的靜力學工況計算沒有考慮結(jié)構(gòu)的動態(tài)效應(yīng)，譬如沖擊，將造成較大的計算誤差；
運動機械存在不同的姿態(tài)，計算所有的靜力學工況是不可能的，也很難確定其最不利工況；
ANSYS提供完整的動力學求解方案，能夠高效準確的計算運動機械的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。
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技術(shù)專題：ANSYS裝配體剛?cè)狁詈?em>分析技術(shù)
用戶名：斯姆勒裝配體剛?cè)狁詈?em>分析
密碼：02981713589
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提取碼: k813
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展開 斯姆勒ANSYS裝配體剛?cè)狁詈?em>分析技術(shù)講座：02-裝配體剛?cè)狁詈蟿恿W分析-瞬態(tài)動力學分析技術(shù)
●主要內(nèi)容
裝配體剛體動力學分析
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●技術(shù)背景
工程中存在大量運動機械；
基于傳統(tǒng)的靜力學工況計算沒有考慮結(jié)構(gòu)的動態(tài)效應(yīng)，譬如沖擊，將造成較大的計算誤差；
運動機械存在不同的姿態(tài)，計算所有的靜力學工況是不可能的，也很難確定其最不利工況；
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技術(shù)專題：ANSYS裝配體剛?cè)狁詈?em>分析技術(shù)
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展開 solidworks裝配體導入到ansys后，如何把裝配體的各種材料賦予各自的材料屬性？
solidworks裝配體導入到ansys后，在ansys界面里這個裝配體成為一個整體了，如何把這個裝配體分割并賦予各自的材料屬性？
基于ANSYS WORKBENCH中的裝配體中的剛體處理技術(shù)
靜力分析后查看位移云圖
可見，該剛桿的確沒有任何位移，而其它四個零件則發(fā)生了變形。進一步查看應(yīng)力云圖
該剛桿也沒有應(yīng)力出現(xiàn)。因為實際上ANSYS內(nèi)部并沒有考慮這個具有幾何形狀的物體，內(nèi)部只是一個質(zhì)量單元而已。
查看該剛性桿與下面的圓柱銷連接處的接觸應(yīng)力，如下圖所示
可見，ANSYS的確計算了接觸。
總之，對于一個復雜的裝配體進行分析時，合理設(shè)置剛性體對于提高計算效率舉足輕重。ANSYS WORKBENCH提供的剛體設(shè)置很簡單。該剛體可以使用接觸，鉸鏈，彈簧等連接行為，對它可以施加遠程力，力矩以及遠程位移。在ANSYS內(nèi)部，對于剛性桿是用一個MASS來代替的，而所有施加在其表面的作用力則會通過力的平移定理轉(zhuǎn)移到相關(guān)部位進行靜力計算。
展開 
轉(zhuǎn)，基于ANSYS WORKBENCH中的裝配體中的剛體處理技術(shù)
靜力分析后查看位移云圖
可見，該剛桿的確沒有任何位移，而其它四個零件則發(fā)生了變形。進一步查看應(yīng)力云圖
該剛桿也沒有應(yīng)力出現(xiàn)。因為實際上ANSYS內(nèi)部并沒有考慮這個具有幾何形狀的物體，內(nèi)部只是一個質(zhì)量單元而已。
查看該剛性桿與下面的圓柱銷連接處的接觸應(yīng)力，如下圖所示
可見，ANSYS的確計算了接觸。
總之，對于一個復雜的裝配體進行分析時，合理設(shè)置剛性體對于提高計算效率舉足輕重。ANSYS WORKBENCH提供的剛體設(shè)置很簡單。該剛體可以使用接觸，鉸鏈，彈簧等連接行為，對它可以施加遠程力，力矩以及遠程位移。在ANSYS內(nèi)部，對于剛性桿是用一個MASS來代替的，而所有施加在其表面的作用力則會通過力的平移定理轉(zhuǎn)移到相關(guān)部位進行靜力計算。
展開 實例篇：裝配體的子模型分析 ￥2
實例篇：裝配體的子模型分析
距離十一長假也剩不了幾天了，沒想到我會在這個時候更新吧~
驚不驚喜？意不意外？
好吧，先說正題
今天帶來的是裝配體的子模型分析，之前我們有帶來過單個零部件的子模型分析，分析的目的是從粗略的網(wǎng)格中挑選出值得注意的地方進行精細化的分析，而今天，我們將進一步的講解分析過程，說一說在裝配體中進行分析的步驟。
壓緊組成裝配體分析
1.原始模型如下左圖所示，本文主要分析立柱受力情況，底端固定于地面，最遠端壓頭受力，因此，將模型簡化為右圖所示，并導入workbench；
2.添加運動副
a.固定：立柱底板固定于地面
b.旋轉(zhuǎn)副
最終添加的運動副如下
3.網(wǎng)格劃分，采用自動化分
4.添加載荷：最遠端壓頭受力500kg，油缸輸出扭矩4700N.m
5.計算結(jié)果---等效應(yīng)力如圖
立柱的應(yīng)力狀態(tài)清晰可見
裝配體熱應(yīng)力仿真分析建模的技巧與竅門
準確預測由不同材料構(gòu)成組件中的熱應(yīng)力是一個具有挑戰(zhàn)性的分析問題。熱致應(yīng)力由溫度梯度、支撐以及當連接材料具有不同熱膨脹系數(shù)（CTE）時產(chǎn)生。對于CTE不匹配的情況，即使溫度均勻，也會導致熱應(yīng)變的差異，從而引發(fā)機械應(yīng)變和應(yīng)力。針對這些連接的建模假設(shè)會對局部應(yīng)力產(chǎn)生重大影響。在對這類組件進行建模之前，仿真工程師必須回答的第一個問題是：是什么使部件保持在一起？是通過膠粘劑、焊接等形成的實際粘結(jié)，還是螺栓或彈簧提供的機械支撐？連接是否可以被假定為粘結(jié)，或者這是一個組件的裝配，其中各個部件可以自由滑動或分離？
從有限元分析（FEA）的角度來看，建模設(shè)置可以是貫穿式網(wǎng)格、粘結(jié)、無分離或摩擦接觸。這些不同的建模過程中的每一種在應(yīng)力報告的準確性和數(shù)值收斂性方面都會帶來數(shù)值方面的挑戰(zhàn)。膠粘劑或焊接材料的建模可能會被包含在模擬中，當這些連接件被忽略時，簡化的假設(shè)可能會產(chǎn)生數(shù)值誘導的應(yīng)力奇異。
為了更好地理解這些假設(shè)，本文提供了一系列對比連接模擬的結(jié)果，以幫助量化它們對界面材料應(yīng)力的相對影響。圖1展示了一個由多種具有不同熱膨脹系數(shù)的材料組成的螺栓法蘭連接的1/2對稱截面。該幾何形狀包括一層薄薄的軟材料和一層熱膨脹系數(shù)是與之配合的鋁制蓋板的2.5倍的熱不匹配材料。對于需要機械抵抗分離的特定情況，加載條件包括260攝氏度的均勻溫度和500磅的螺栓預緊力。
圖1不同熱膨脹系數(shù)的法蘭連接裝配體
貫穿式網(wǎng)格被用于定義與軟層的頂部和底部界面。這種軟界面層的熱不匹配會引起機械應(yīng)變，但由于該材料的低剛度，不會產(chǎn)生顯著的應(yīng)力。螺栓頭和螺母與兩個鋁制部件粘結(jié)在一起，這也會引起局部應(yīng)力集中，但在本研究中被忽略。這些模擬中的研究區(qū)域是熱不匹配材料與下部鋁制蓋板之間的界面，如圖1所示。
表1總結(jié)了九種不同的模擬，比較了作為該界面建模函數(shù)的名義應(yīng)力和峰值應(yīng)力。
展開 大型風電裝配體結(jié)構(gòu)分析（780+接觸對）
建模和網(wǎng)格劃分
材料、接觸、預緊力、邊界
結(jié)果和后處理
后期需要做更細致的模型，比如螺紋仿真技術(shù)
關(guān)于Solidworks裝配體分析中，鉚釘?shù)脑O(shè)置
技術(shù)鄰的大神，做飛機結(jié)構(gòu)的有限元分析時，有大量鉚釘連接、Hi-lok連接、甚至螺栓連接。目前用solidworks建的模型，里面有螺栓連接的接觸條件，但是沒有鉚釘連接的，想問下是否有大神清楚如何操作鉚釘接觸，有獎討論，歡迎參與，謝謝。
WELSIM對裝配體的結(jié)構(gòu)靜力學分析教程
定義幾何體并賦予材料
材料定義完成后，我們開始建立或?qū)霂缀文Ｐ汀ELSIM支持定義簡單的幾何模型，如圓柱體和塊體。用戶也可以導入由CAD軟件生成的STEP模型文件。這里我們自己定義一個由1個柱體，2個塊體組成的裝配體。如下：
并給中間的圓柱結(jié)構(gòu)賦予CopperAlloy的材料屬性。在圓柱體的屬性窗口中，點擊材料下拉菜單并選擇”CopperAlloy”。其他幾何體保持默認的結(jié)構(gòu)鋼材料。
3. 網(wǎng)格設(shè)置與剖分
WELSIM支持全自動網(wǎng)格劃分，可以生成Tet10（默認）和Tet4單元。用戶可以在MeshSettings節(jié)點的屬性中定義網(wǎng)格的質(zhì)量或密度。網(wǎng)格設(shè)定屬性參數(shù)如下：
Maximum Size: 所生成單元的最大尺寸，值越小網(wǎng)格越密。
Quadratic: 生成二階（Tet10）或者一階（Tet4）單元，默認為二階單元。
Mesh Density：在Maximum Size所定義的范圍內(nèi)，生成網(wǎng)格密度不同的單元。有6個選項，Very Coarse, Coarse, Regular, Fine, Very Fine, 和自定義方式。
這里我們根據(jù)幾何體的尺寸大小，設(shè)定單元的最大值為0.5。直接點擊網(wǎng)格劃分按鈕
。會自動劃分好網(wǎng)格。可以從Mesh的屬性窗口中看到，生成了4639個節(jié)點，2362個四面體單元。
除了網(wǎng)格生成，WELSIM還提供了網(wǎng)格清除與檢查功能：
。
用戶可以點擊網(wǎng)格檢查按鈕，系統(tǒng)會自動檢查網(wǎng)格的質(zhì)量，并在Output窗口輸出網(wǎng)格整體信息。
4. 設(shè)定分析以及邊界條件
接下來定義接觸對，這里有3個工件，需要兩個接觸對來裝配，點擊接觸節(jié)點生成按鈕，在樹結(jié)構(gòu)中加入兩個接觸對節(jié)點。
展開 
裝配體模態(tài)分析方法（UGNX5）
u進行裝配體模態(tài)分析的時候,要考慮到組件之間相互作用的影響,使分析結(jié)果更符合實際情況.
uUG NX 5.0 SOL 103 不支持 Surface-to-Surface Contact 功能,這給模態(tài)分析造成很大的不便.
u實際上,NASTRAN這個求解器是支持有接觸的模態(tài)分析的.只是目前NX還沒有完善好這個功能.
u這里介紹一種應(yīng)用NX5.0 NXNASTRAN5.0進行有接觸的模態(tài)分析.并對設(shè)置無接觸、有接觸、粘合三種形式的模態(tài)分析進行比較.
u前提條件,熟悉NX5.0靜態(tài)解析,模態(tài)解析的方法;熟悉NASTRAN輸入文件.dat 的結(jié)構(gòu)形式.
裝配體模態(tài)分析方法(UGNX5).part2.rar
裝配體模態(tài)分析方法(UGNX5).part1.rar
展開 如何對裝配體做有限元分析？ | 操作視頻
SOLIDWORKS Simulation有限元分析功能比較強大，其提供的可視化操作界面、菜單式命令布局極大的方便有限元分析，SOLIDWORKS Simulation針對裝配體的有限元分析流程是怎樣的呢？
使用SOLIDWORKS Simulation分析裝配體的流程如下：
■ 分析具體工況
■ 簡化模型數(shù)據(jù)
■ 檢查模型干涉
■ 添加材料屬性
■ 添加連接條件
■ 添加夾具條件
■ 添加載荷數(shù)據(jù)
■ 進行網(wǎng)格劃分
■ 進行分析運算
■ 分析最終結(jié)果
分析具體工況很重要，只有準確把握工況才能得到準確結(jié)果，然后需要簡化模型，去掉不需要參與分析的零件并進行干涉分析，之后添加材質(zhì)、連結(jié)條件、載荷、約束條件等分析條件，之后劃分網(wǎng)格并運行分析，最后對分析結(jié)果進行查看和分析，添加連結(jié)條件是裝配體分析的重要環(huán)節(jié)，根據(jù)具體的工況，添加合適的連結(jié)條件，既能簡化分析模型，還能提高效率。
其他關(guān)于“SOLIDWORKS裝配體有限元分析的流程”的功能說明和注意事項，詳見如下視頻：
裝配體的有限元分析流程
展開 使用WELSIM進行裝配體的反作用力分析
在結(jié)構(gòu)力學分析中，除了常規(guī)的位移，應(yīng)力，應(yīng)變結(jié)果。我們也常會關(guān)心結(jié)構(gòu)在固定端的反作用力。了解了固定端的反作用力，對于工程中的固定件的選擇起著非常重要的作用。結(jié)構(gòu)中常見的反作用類型有，反作用力，和反作用力矩。
今天我們就使用工程仿真軟件WELSIM來對裝配體進行反作用力的分析。一個柱狀結(jié)構(gòu)兩端固定，中間部分兩個不同位置承受著集中力。問題描述如下圖：
為了更好的模擬工況并檢驗數(shù)值的正確性，下面給出一個具體的結(jié)構(gòu)尺寸，受力大小，和材料屬性：
材料屬性
幾何屬性
受力情況
彈性模量E = 2e11
h = 10
F1 = 2000
密度 rho = 7850
a = 3
F2 = 1000
泊松比 v = 0.3
b = 3
下面打開仿真軟件WELSIM，設(shè)置材料參數(shù)，建立幾何模型。由于這個結(jié)構(gòu)是由3個子結(jié)構(gòu)裝配而成的，我們這里還要設(shè)置2個面接觸對，讓三個物體鏈接在一起。
建立的有3個圓柱體組成的裝配體
設(shè)置邊界條件，分別是兩個頂端和底部的全固定約束，中間兩個集中力。如圖：
設(shè)置完畢接觸對與邊界條件
調(diào)整網(wǎng)格劃分參數(shù)，為了得到較為精確的反作用力，這里網(wǎng)格密度劃分的比較高。劃分完畢的網(wǎng)格共有190,595個節(jié)點，128,189個四面體單元。
190,595個節(jié)點，128,189個四面體單元
點擊求解按鈕，很快就完成計算了。接下來分別加入變形，應(yīng)力，和反作用力，來查看結(jié)果。
展開 焊接、螺栓連接等典型接觸問題在復雜裝配體 仿真分析工程應(yīng)用
一、課程安排
培訓目標：通接觸分析基本理論；接觸分析前處理技巧與分析流程；
接觸實參數(shù)設(shè)置原理與方法；接觸分析計算收斂性調(diào)整方法；典型工程應(yīng)用，包括螺栓連接結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)、膠結(jié)結(jié)構(gòu)以及鉸接結(jié)構(gòu)；接觸問題高級衍生應(yīng)用，包括摩擦生熱、磨損以及接觸密封等內(nèi)容。本課程從理論出發(fā)，學員可掌握各操作設(shè)置的物理意義，從而對計算結(jié)果的適用性做出評估，
通過案例詳解，掌握仿真關(guān)鍵與技巧
。
