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登錄ansys梁與梁之間重合的案例
ANSYS Workbench汽車防撞梁碰撞仿真,附講解視頻及模型文件 ¥88
ANSYS Workbench防撞梁碰撞仿真指導手冊
本案例文檔,適合本科畢業設計水平,具有極高參考價值,請合理使用文檔。涉及汽車防撞梁結構的幾何處理,模型建立,碰撞分析,結果處理等各個方面。設置方法程詳細,結果結果合理。相關復合材料鋪層均可使用該文檔方法設置完成。
附帶詳細講解視頻和案例模型
1. 概述
本手冊旨在指導用戶使用ANSYS Workbench進行防撞梁碰撞仿真分析。通過幾何處理、材料定義、網格劃分、接觸設置、邊界條件定義、計算參數配置及結果分析等步驟,完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊適用于結構工程師、仿真分析師及相關技術人員。
2. 幾何處理
2.1 幾何導入
推薦使用SpaceClaim或DesignModeler (DM) 進行幾何前處理,二者在抽殼、幾何修復等操作中效率較高。也可選擇用其他三維CAD軟件(如SolidWorks、CATIA)導入幾何,但需確保導出格式兼容(如.stp、.igs)。
打開Workbench,進入Geometry模塊。右鍵點擊Import Geometry,選擇防撞梁模型文件(如.stp格式)。點擊Generate生成幾何體,雙擊進入該模塊,檢查模型完整性。也可以先打開該模塊,再導入幾何。
2.2 幾何簡化(抽殼)
防撞梁通常采用殼單元(Shell Element)簡化,以減少計算量。
操作步驟:在SpaceClaim/DM中選擇抽殼工具(Thin/Surface)。點擊目標面,設置厚度方向(例如3mm),生成殼模型。隱藏實體模型(快捷鍵F9),僅顯示殼結構。
幾何檢查:切換至線框模式(Wireframe),檢查自由邊(紅色顯示)。
展開 基于ansys的梁單元、實體單元徐變精細化分析(含各參數解釋) ¥25
徐變應變可表達為:
其中, ?(t,τ)為徐變系數,需通過規范公式或實驗數據擬合確定
Ansys程序中內置金屬蠕變規律如下:
命令中詳細解釋了改公式的具體用法,以及參數意義。
二者除個別參數外形式具有異曲同工之妙,因此本案例給出用ansys精確分析混凝土徐變的方法,案例背景模擬了一個混凝土PK梁特定工況下的徐變發生過程。
案例文件中包含:
1. 00-ConcreteCreep-benchmark.mac【徐變標定文件,開箱即用,可以用來和手算對比是否正確】
2. 01-ConcreteCreep-solid.mac【分輸入模塊的參數化徐變計算文件【詳細解釋了各參數取值】。只需要改文件和計算邊界荷載即可計算實體徐變。】
3. ansa文件,用來生成網格
4. .cdb文件,網格文件
5. excel轉apdl命令流文件,用來輸入徐變系數。
進一步白話闡述一下:
1、什么是徐變?別看公式一大堆,理論一大推,簡單講就是:受力的結構,啥邊界條件、荷載不變的情況下,結構還是慢慢變形了。將這種慢慢變形的變形結果以及應力重分配準確分析出來就是徐變分析。機理一大堆,教科書上都比較詳盡,在此不做贅述,只講應用,而且是拿到案例開箱即用。
白話闡述要點:
1、案例是ansys apdl(命令流)分析的,給出了全套參數化命令流,材料模型定義、材料參數定義、求解,拿過來可以直接運行。
2、機理是用了ansys中關于金屬蠕變的材料模型。(細想蠕變和徐變的現象,表征都是一樣的。至于機理,各有各的理論,但不影響材料模型使用。)
具體使用:
1、,先跑一遍,看看到底徐變是怎么個事兒。
展開 鋼筋混凝土梁三點彎曲模擬ANSYS/ls-dyna ¥5
對于鋼筋混凝土梁三點彎曲模型而言,整體模型較為簡便,可直接通過ls-prepost生成混凝土梁及鋼筋(分離式或共節點)。
主要技術參數是通過BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID來控制鋼板的強制位移來使混凝土梁充分受力,同時也需要對支撐板與梁之間的接觸進行合理設置。
其他主要關鍵字如下:
*CONTROL_TERMINATION
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
*DATABASE_FORMAT
*DATABASE_EXTENT_BINARY
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE
鋼筋受力云圖如下所示:
展開 Hypermesh為ansys創建梁單元(一) ¥1
Hypermesh與ansys聯合仿真系列之Hypermesh為ansys創建梁單元(一)。
本文介紹ansys梁單元中的beam188和beam189及它們之間的本質區別,以及仿真時對兩種梁單元的選擇建議。簡介梁單元的關鍵字設置及截面設置,主要介紹通過Hypermesh在ansys求解器下兩種創建梁單元的詳細步驟及效果對比。

ANSYS梁單元自定義截面
梁單元作為一種簡單且高效的計算單元,在結構分析尤其是建筑結構中得到廣泛的應用。使用梁單元可以避免將結構中梁柱全部轉換為實體單元,從而降低了計算量,且梁單元結構形式簡單,求解精度也相對較高。在ANSYS中,梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元,二者之間計算理論不同,經典的二次單元即BEAM189單元的積分點如下圖所示:
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面,其中大部分經典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫中,但是經典的梁單元計算時截面方向分為四個單元,這對于一般計算來說是足夠的,但如果需要仔細分析截面方向的內力,可能就略顯的粗糙了。除此之外,鋼管混凝土、組合梁之類也都是異形梁截面,此時標準截面庫中的數據也沒什么用。針對這個問題存在兩種解決方式,一種是使用ASEC自定義截面參數,這個命令不管截面如何,只需要給出截面相關的信息即可,截面的信息輸入如下圖所示:
至于這些截面的參數可以使用簡單的截面計算工具得到,如果是鋼筋混凝土梁這種比較復雜的復合梁,那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進行計算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計算效率高,截面信息準確的話,精度也不差,但缺點是不能輸出截面積分點和柵點的數據。
另一種方式就是自定義截面,其基本思路如下:
1.設定MESH200單元,建立截面幾何形狀;
2.用MESH200單元劃分截面,并保存截面數據;
3.建立計算幾何模型,讀取截面數據;
4.賦予模型截面,施加邊界條件計算;
5.后處理。
展開 ansys仿真分析-梁懸臂施工
接下來是ansys箱梁懸臂施工仿真分析的模型,跨度不大,45+80+45,考慮到三向預應力鋼筋,剛開始用面切割體來做鋼筋,做出來的模型實在是太大,0號塊就有10萬個自由度,做整橋的施工分析就不行了,下面是做的一個簡化的模型,具體如下:
1:用SOLID65來做混凝土,LINK8來模擬三向預應力筋.
2:建立特征截面,把箱梁簡化成幾個參數,通過循環生成整橋
3:劃分特征截面的單元,控制網格的生成,通過掃掠來橋梁的有限元模型
4:考慮在特征截面上的接點固定鋼筋,循環生成各施工段的鋼筋.
以下是命令流,請各位老師指教
fini
/clear
/prep7
/title,BRIDGE DAM SIMULATION,DEVELOPED BY YIFEICHONGTIAN
ET,1,SOLID65
ET,2,LINK8
MP,PRXY,1,0.1667
MP,DENS,1,2600
MP,EX,1,3.5E10
MP,EX,2,1.95E11
MP,DENS,2,7800
MP,PRXY,2,0.3
!預應力鋼筋的特性
!縱向鋼筋,直徑15.24mm,標準強度1860MPA,單根張拉控制噸位195.5kN
areagjx=1.81e-4 !縱向,橫向單根鋼筋面積
areahgjx=8.038e-4 !
展開 ANSYS梁單元自定義截面
ANSYS梁單元自定義截面
梁單元作為一種簡單且高效的計算單元,在結構分析尤其是建筑結構中得到廣泛的應用。使用梁單元可以避免將結構中梁柱全部轉換為實體單元,從而降低了計算量,且梁單元結構形式簡單,求解精度也相對較高。在ANSYS中,梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元,二者之間計算理論不同,經典的二次單元即BEAM189單元的積分點如下圖所示:
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面,其中大部分經典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫中,但是經典的梁單元計算時截面方向分為四個單元,這對于一般計算來說是足夠的,但如果需要仔細分析截面方向的內力,可能就略顯的粗糙了。除此之外,鋼管混凝土、組合梁之類也都是異形梁截面,此時標準截面庫中的數據也沒什么用。針對這個問題存在兩種解決方式,一種是使用ASEC自定義截面參數,這個命令不管截面如何,只需要給出截面相關的信息即可,截面的信息輸入如下圖所示:
至于這些截面的參數可以使用簡單的截面計算工具得到,如果是鋼筋混凝土梁這種比較復雜的復合梁,那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進行計算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計算效率高,截面信息準確的話,精度也不差,但缺點是不能輸出截面積分點和柵點的數據。
另一種方式就是自定義截面,其基本思路如下:
1.設定MESH200單元,建立截面幾何形狀;
2.用MESH200單元劃分截面,并保存截面數據;
3.建立計算幾何模型,讀取截面數據;
4.賦予模型截面,施加邊界條件計算;
5.后處理。
展開 hypermesh-ansys聯合仿真-《梁單元4》 ¥1
在《hypermesh-ansys聯合仿真-梁單元3》中對比了梁單元和實體單元的結果,表明梁單元計算結果更容易接近理論計算值,且付出的計算資源是很小的。但并非所有情況都是這樣,下面介紹一種情況實例來說明問題。
如圖兩端固支的C型薄壁梁,在梁中心位置作用一個F=100N的集中力,具體作用點是C型截面的上邊沿(上右圖),下面分別采用梁單元和殼單元分別計算該結構工況下梁的變形梁,讀者可以自行計算嘗試并分析哪種結算結果更可靠?造成這個結果的原因是什么?我們如何在梁單元與殼單元之間做選擇
梁截面尺寸
展開 hypermesh-ansys聯合仿真-《梁單元1》
通過HyperBeam View創建圓形截面梁
點擊下圖進入HyperBeam View視圖。
HyperBeam view視圖下開始都是空白的,在左側右擊空白區域在彈出的快捷菜單選擇創建,選擇ANSYS下預設的截面類型,選擇csolid即為圓形實體截面,新建的截面名稱命名為section_csolid。設置半徑為2,視圖區顯示截面效果,右側顯示截面的幾何屬性。
切換回到Model View視圖下,選中property下的section,將Hyper beam section設置為剛才新建的section_csolid,此時再通過設置在圖形區顯示出了梁的3D效果,如下圖的最下面圖標。
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精彩鏈接:
《hypermesh-ansys聯合仿真-梁單元2》
《hypermesh-ansys聯合仿真-梁單元3》
《hypermesh-ansys聯合仿真-梁單元4》
《正確選擇梁單元及如何考慮梁剪切變形》
展開 基于ansys的梁格法曲線橋梁分析 ¥3
基于ansys的梁格法曲線橋梁分析
一、工程背景
曲線連續梁橋總體布置及主梁標準斷面見下圖,材料采用C50混凝土,彈性模量為Eh=3.45e4MPa,泊松比為μ=0.2。全橋結構在支承處設置厚度為50cm的橫隔板(不考慮過人洞)。
二、梁格法
三、Ansys計算分析
1、命令流見附件!
2、計算結果圖
單元圖:
自重載荷作用下的位移云圖:
縱梁:
整體縱梁剪力圖:
整體縱梁扭矩圖:
整體縱梁彎矩圖:
1#縱梁剪力圖:
1#縱梁扭矩圖:
1#縱梁彎矩圖:
2#縱梁剪力圖:
2#縱梁扭矩圖:
2#縱梁彎矩圖:
3#~5#縱梁剪力圖:
3#~5#縱梁扭矩圖:
3#~5#縱梁彎矩圖:
詳細命令流見附件,感興趣的可以查看!
展開 斜拉橋鋼錨梁參數化分析 ANSYS APDL命令流 ¥168
本代碼提供了斜拉橋鋼錨梁參數化分析 ANSYS APDL,通過輸入鋼錨梁的結構尺寸參數即可完成建模計算,分析鋼錨梁施工過程一端滑動一端固定、兩端固定、斷索等工況,傻瓜式操作,簡單易上手。同時可以批量提取并輸出關鍵板件結果到txt文件。
支持輸入的部分參數如下:
/prep7
alp1=90-60 !主跨側縱向角度,與水平面夾角
alp2=90-57 !邊跨側縱向角度,與水平面夾角
theta1=5 !主跨側橫向角度
theta2=5 !邊跨側橫向角度
P1=5000e3 !主跨側成橋索力
P2=4500e3 !邊跨側成橋索力
P1m=6300e3 !主跨側最大索力
P2m=6300e3 !邊跨側最大索力
D1=0.377 !錨杯內徑
D2=0.477 !錨圈外徑
L1=8.5 !鋼錨梁長度
H1=0.85-0.028 !鋼錨梁底板距離錨固點高差
B1=1.05 !鋼錨梁邊、中腹板中心距
L3=L1/2-1.83 !鋼錨梁中間隔板中心距
LN2=0.6 !錨固區上壓板N2長度,斜板
LN3=0.7 !錨固區下壓板N3長度,斜板
LN4=0.36 !錨固區中間加勁肋N4、N5長度
B2=D1+0.06 !N2、N3中心距,
B4=D1+0.06 !N4中心距
!主要板件厚度
*dim,tt,array,15
tt(1)=0.028 !
展開 
Ansys 案例研究 | T 型梁四點彎曲試驗
仿真教學:結合 ANSYS 等軟件,對比不同邊界條件下的應力分布,驗證有限元仿真精度,是力學經典教學案例。
如需案例實操視頻歡迎留言或私信!
基于SIMSOLID、ANSYSWorkbench對側支梁仿真比較
(e)側支梁應變云圖
(e)側支梁應變云圖
(g)側支撐梁局部放大圖
圖8 ANSYS/Workbench仿真結果
4、總結
綜上分析對比可知,ANSYS/Workbench與SIMSOLID各有千秋,SIMSOLID的仿真程序簡潔明了,仿真速度快,無需畫網格,省事的孩子。ANSYS/Workbench仿真步驟繁瑣,需要簡化模型,劃分網格,但在細節處精度高。未來的CAE世界,網格劃分肯定會被取代,仿真步驟將被簡化,SIMSOLID將是仿真界的華為。
展開 ANSYS梁單元自定義截面
ANSYS梁單元自定義截面
梁單元作為一種簡單且高效的計算單元,在結構分析尤其是建筑結構中得到廣泛的應用。使用梁單元可以避免將結構中梁柱全部轉換為實體單元,從而降低了計算量,且梁單元結構形式簡單,求解精度也相對較高。在ANSYS中,梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元,二者之間計算理論不同,經典的二次單元即BEAM189單元的積分點如下圖所示:
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面,其中大部分經典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫中,但是經典的梁單元計算時截面方向分為四個單元,這對于一般計算來說是足夠的,但如果需要仔細分析截面方向的內力,可能就略顯的粗糙了。除此之外,鋼管混凝土、組合梁之類也都是異形梁截面,此時標準截面庫中的數據也沒什么用。針對這個問題存在兩種解決方式,一種是使用ASEC自定義截面參數,這個命令不管截面如何,只需要給出截面相關的信息即可,截面的信息輸入如下圖所示:
至于這些截面的參數可以使用簡單的截面計算工具得到,如果是鋼筋混凝土梁這種比較復雜的復合梁,那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進行計算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計算效率高,截面信息準確的話,精度也不差,但缺點是不能輸出截面積分點和柵點的數據。
另一種方式就是自定義截面,其基本思路如下:
1.設定MESH200單元,建立截面幾何形狀;
2.用MESH200單元劃分截面,并保存截面數據;
3.建立計算幾何模型,讀取截面數據;
4.賦予模型截面,施加邊界條件計算;
5.后處理。
展開 如何使用ANSYS繪制梁的剪力圖和彎矩圖
根據材料力學的知識,我們可以繪制出該模型的剪力和彎矩圖如下:
下面使用ANSYS Workbench繪制剪力和彎矩圖:
ANSYS的梁單元
在ANSYS較早的單元中,如Beam4單元,采用主自由度的原理,為經典梁理論下的單元,忽略剪切變形,使用了平截面假設,所以只能得到類似平均的截面彎曲應力;較新的單元中,如Beam189為鐵摩辛柯梁單元,采用相對自由度的原理,考慮剪切變形,計算撓度和截面轉動時根據截面剛度矩陣各自獨立插值,截面應力和變形都是真實的。
目前Workbench中,默認的梁單元為Beam188(低階)和Beam189(高階)梁單元,在ANSYS經典中,一些比較舊的梁單元,如Beam4單元也只能通過命令流來建立使用了。
使用ANSYS求解該問題時,我們從以下幾個方面入手:
1. 確定分析類型:根據例題所示結構,確定分析類型為靜力學分析;
2. 確定單元類型:該結構為梁結構,結果需要輸出彎矩圖和剪力圖,因此分析時使用Beam單元;
Step1
梁模型建模
根據例題中提供的梁模型尺寸,我們在SCDM中建立梁模型。建模時應注意把受力位置和受力點建出來,方便我們施加載荷。
由于我們只需要計算該模型的剪力和彎矩,因此截面形狀及大小對結果沒有影響,所以我們可以隨便為該模型賦予一個截面。本例中筆者使用軟件默認的圓形截面,最后使用Share命令對梁模型進行幾何拓撲共享設置。建立好的梁模型如下圖所示。
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