ansys軸向位移的案例
變壓器繞組軸向位移對電磁力的影響
低壓、高壓繞組總高度為1485 mm，每個繞組軸向位移(上、下側)分別為1、2、3、4、5、10、15、20、25、30 mm。線圈位移過程中的輻向力幾乎沒有變化。在軸向位移發生期間測量的軸向力比調整良好或原始位置的繞組高很多倍。結果表明，軸向力與位移成正比。
表五.高壓繞組向上位移
表六.高壓繞組向下位移
表七.低壓繞組向上位移
表八.低壓繞組向下位移
正常位置的短路軸向力小于10N。然而，僅位移1mm時，軸向力就增加到3000N以上，位移30 mm時軸向力增加到100 kN。在特定的位移下，低壓繞組和高壓繞組的位移結果幾乎相同，唯一的不同是軸向力的方向。
5. 結論
本文研究了變壓器繞組軸向位移對電磁力的影響。采用ANSYS MAXWELL?對短路和正常情況下的輻向力和軸向力進行了計算，并對輻向力的計算結果進行了分析驗證。結果表明，在正常和短路狀態下，當繞組處于原始理想位置時，軸向力可以忽略。
結果還表明，短路時，作用在變壓器上的輻向力和軸向力比正常情況下要大得多。結果還表明，軸向位移對輻向力的影響不顯著。然而，在發生軸向位移時，軸向力比對稱和原始位置高幾倍。結果還表明，軸向力與變壓器繞組的位移成正比。在正常位置軸向力小于10N，但位移只有30毫米，軸向力增加到100kN。更高的軸向力可以導致進一步的位移，增加繞組的損壞。
展開 OCAD應用：軸向位移型斷續變焦系統設計
所謂軸向位移型斷續變焦系統，其實就是連續變焦斷續化，類似連續變焦的結構形式利用系統內兩個活動組的軸向位移獲得兩個端點位置不同的系統焦距值。在設計時可以參照連續變焦的設計方法，不需要進行凸輪曲線設計，將連續變焦中的曲線運動簡化為直線運動即可，如右圖1。
圖1.軸向位移型變焦系統設計界面
軸向位移型斷續變焦系統也可以是三組元結構、四組元結構等多種形式。設計時都是借用機械補償式連續變焦系統設計方法設計。只是對連續變焦系統運動形式的簡化。
圖2.軸向位移型變焦系統結構示意圖
OCAD應用：軸向位移型斷續變焦系統設計
所謂軸向位移型斷續變焦系統，其實就是連續變焦斷續化，類似連續變焦的結構形式利用系統內兩個活動組的軸向位移獲得兩個端點位置不同的系統焦距值。在設計時可以參照連續變焦的設計方法，不需要進行凸輪曲線設計，將連續變焦中的曲線運動簡化為直線運動即可，如右圖1。
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OCAD應用：軸向位移型斷續變焦系統設計
所謂軸向位移型斷續變焦系統，其實就是連續變焦斷續化，類似連續變焦的結構形式利用系統內兩個活動組的軸向位移獲得兩個端點位置不同的系統焦距值。在設計時可以參照連續變焦的設計方法，不需要進行凸輪曲線設計，將連續變焦中的曲線運動簡化為直線運動即可，如右圖1。
圖1.軸向位移型變焦系統設計界面
軸向位移型斷續變焦系統也可以是三組元結構、四組元結構等多種形式。設計時都是借用機械補償式連續變焦系統設計方法設計。只是對連續變焦系統運動形式的簡化。
圖2.軸向位移型變焦系統結構示意圖
ANSYS與材料力學系列教程之軸向拉伸和壓縮（七）
通過計算結果，我們發現材料力學計算的結果為：A點位移1.618mm，B點位移1.56mm；ANSYS計算結果為：A點位移1.6181mm，B點位移1.5606mm，結果基本一致。
2.若力F作用在A點：
我們將1中Step7載荷及約束設置中力F施加在A點，其余設置保持不變。
我們提取F點的位移。選擇Results→Deformation→Directional，在Details of Directional Deformation中，將Scope中的Geometry選擇為點F，Orientation設置為Y Axis，表示我們提取F點在Y方向上的位移，最后右擊Solution（A6），選擇Eevaluate All Results，提取結果。
同樣，我們插入一個Force Reaction的Probe，用來探測弱彈簧的支反力。提取了弱彈簧的支反力結果，我們發現，弱彈簧產生的總體支反力僅為0.203N，可以忽略不計，所以，該結構使用弱彈簧是沒有問題的。
通過計算結果，我們發現材料力學計算的結果為：F點位移1.618mm；ANSYS計算結果為：F點位移1.6181mm，結果基本一致。
總結：
1. ANSYS計算結果與材料力學計算結果基本一致。
2. 載荷作用在F點時，A點位移為1.618mm；載荷作用在A點時，F點位移為1.618mm。這是線性彈性體中普遍存在的關系，稱為位移互等定理。
彩
蛋
：
Stiff
Beam
剛性
梁
真的
剛性
嗎？
展開 ANSYS與材料力學系列教程之軸向拉伸和壓縮（四）
該例題我們主要計算節點A的位移。選擇Results→Deformation→Total，在Details of Deformation中，將Scope中的Geometry選擇為節點A，如下圖二所示，最后右擊Solution（A6），選擇Eevaluate All Results，提取結果。計算結果如下圖三。
結論：
①材料力學方法計算結果為1.2934mm，ANSYS計算結果為1.2945mm，結果基本一致。但材料力學計算方法使用小變形假設，在作圖求位移時，也進行了一定的簡化計算，所以ANSYS的計算結果應較為準確。
②材料力學中小變形假設，計算誤差在可接受范圍以內，但計算效率卻得到了很大的提高。
③該題還可使用彈性體的功能原理進行方便快捷的計算，ANSYS也可計算結構中的應變能，該方法將在下一篇文章中為大家講解。
歡迎大家評論轉發支持！掃描二維碼關注公眾號，一起聊聊力學和有限元那點兒事。
展開 ANSYS經典提取螺栓軸向載荷的方法 ￥10
Beam188軸向力的提取方法
如何在ANSYS WORKBENCH中區分剛性位移與變形位移？
如何在ANSYS WORKBENCH中區分剛性位移與變形位移？
ANSYS與材料力學之軸向拉伸和壓縮（三）
對于該結構，
σ
max=10MPa
τ
max=5MPa
二、ANSYS解法：
下面，我們用ANSYS驗證一下材料力學解法的準確性。通過該例子，學習在ANSYS中怎么提取任意截面上的應力。
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.通過對該結構進行分析，我們需要提取任意截面上的切應力和正應力，所以我們使用solid單元進行計算。
Step1：
在SCDM中創建平面模型。
首先，我們在SCDM中建立一個橫截面是邊長10mm的正方形，長度為100mm的長方體。建立完成以后，點擊菜單欄Workbench→ANSYS transfer→2020R1進入Workbench。
Step2：創建分析流程。
將Static Structural拖入Project Schematic，并與剛才導入的幾何建立聯系。雙擊Model進入Mechanical。
Step3：
創建局部坐標系。
我們想提取提取任意截面上的應力，必須先創建好截面，然后把結果映射在截面上。而截面的創建，是依靠坐標系的xy平面，所以在創建截面前，應先創建合適的局部坐標系。
展開 ANSYS與材料力學系列教程之軸向拉伸和壓縮（五）
上篇文章，我們根據例題2-5，討論了通過軸力和變形，利用幾何關系，求出結點A的位移，計算結果和ANSYS計算的結果相差無幾。除此方法外，我們還可以用彈性體的功能原理來求解該題。
能量守恒定律我們中學就已經學習過，能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到其它物體，而能量的總量保持不變。本文所研究的能量，是拉壓桿內的應變能。
彈性體在外力作用下會發生變形，此時彈性體內將積蓄能量。根據能量守恒定律，彈性體在變形過程中，積蓄的能量在數值上等于外力所做的功，這就是
彈性體的功能原理。由于彈性體內積蓄的能量是隨著彈性變形的增減而改變，所以稱之為
應變能，用
Vε表示。
如上圖，由于在彈性范圍內，F的大小與△L成線性關系，所以F所做的功W即為F與△L軸圍成的三角形面積：
W=1/2*F*△L
根據彈性體的功能原理，
Vε=W=1/2*F*△L
外力F=軸力FN，所以，
Vε=W=1/2*FN*△L
根據胡克定律，
Vε=(FN^2*L)/2EA
我們根據推導出的應變能公式，來求解例題2-5。
材料力學解法：
已知兩桿材料相同，橫截面、長度及受力均相等，所以，兩桿的應變能也相等。
展開 ANSYS Workbench remote displacement 遠端位移原理詳解 ￥10
本文的目的是用簡單的語言介紹遠端位移的原理及其應用。解釋了Deformable/Rigid/Coupled/Beam 這些選項間的區別，以及本質。如果不清楚這些，往往用這個邊界條件加載后的結果跟我們的預期相差很遠，明明我們想的最終結果是一個樣，但是實際卻大相徑庭。
目錄
1. 遠端位移的作用
2. 約束方程是什么
3. MPC是什么
4. 耦合自由度
5. 實例示意（Deformable/Rigid/Coupled/Beam的對比）
6. 注意事項
7. 有轉動+位移加載時的旋轉中心是什么
遠端位移的作用
Remote displacement 可以進行位移和角度旋轉的同時加載；Remote displacement的作用原理為使用MPC接觸對進行控制,即在remote displacement作用位置上產生接觸單元,作用點上產生一個控制功能的節點,遠端位移通過約束節點,然后將約束的具體數值分配給你作用位置上。
在行為選項behavior這個選項里有如下選擇：
Deformable
Rigid
Coupled
Beam
下面將介紹每個選項的含義。
展開 
基于ANSYS桁架式起重機在重力作用下的位移和變形
本文基于ANSYS仿真軟件，模擬了其在自身重力作用下的等效位移和變形。
一、有限元模型
起重機大多采用型鋼通過焊接方式連接在一起，因此采用ANSYS的梁單元beam
188建立有限元模型。Beam188是一個二節點三維梁單元，具有扭切變形，單元的模型理論是Timoshenko理論，每個節點具有6個自由度。beam單元是在使用的過程需要建立實常數，即梁截面的橫截面等相關參數。由于在實際過程中不同部位的梁使用不同的橫截面，因此需要定義不同的實常數。建立L型型鋼的相關APDL代碼為：SECTYPE,2,BEAM,L,,0&SECOFFSET,CENT&
SECDATA,0.14,0.14,0.014,0.014,0,0,0,0,0,0,0,0模型的建立過程中由于節點和單元大量重復，因此模型在建立過程中使用了大量的循環語句。即*DO與*ENDDO語句。建立完成后的有限元模型如圖1所示。
圖1 有限元模型
二、載荷的施加
圖2有限元載荷模型
起重機在安裝的時候，底部固定在地面上。因此，在模型載荷的施加過程中，底面的節點全部固定。在給起重機加重力作用時，ANSYS施加的是重力加速度。重力加速度與重力的作用相反。相關的APDL代碼為acel,,9.8,,。載荷的施加效果如圖2所示。
三、結果的分析
圖3 桁架式起重機的等效變形圖
圖4 桁架式起重機的等效位移
圖3和圖4所示為起重機的等效變形圖和等效應力圖。由結果可知，起重機的等效變形圖與實際情況相符合。
展開 基于ANSYS的冷彎薄壁型鋼梁_位移控制仿真 ￥5
對于鋼梁的利用作動筒位移加載的研究，應用ANSYS進行位移加載仿真。
有限元模型如下圖所示：
整體位移云圖
位移載荷曲線圖：
附件：命令流
ansys workbench rst 文件應力、位移和坐標結果提取
采用python語言提取rst 文件結果提取
