ansys軸向力分析的案例
基于Lsdyna擠壓模擬分析并輸出螺栓剪切力、軸向力及壓頭擠壓力
本案例以一個簡單的擠壓仿真分析為例，介紹如何在lsdyna界面實現(xiàn)整個擠壓仿真的前處理，在lsdyna中提交計算，hypergraph中進行后處理。
還是那句話，我們不玩虛的，玩虛的沒意思！
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幾個關(guān)鍵點：如何定義彈塑性材料MAT24（材料曲線）、剛性體材料MAT20，如何定義壓頭與箱體的接觸，如何定義箱體與剛性墻的自接觸，如何定義壓頭的約束及加載尤其是創(chuàng)建壓頭的位移加載，如何定義控制輸出螺栓剪切力及軸向力，如何定義控制輸出壓頭擠壓力輸出等。。
Beam單元創(chuàng)建焊點單元或作為螺栓單元，通過控制輸出螺栓單元受到的軸向力及剪切力，同時，也可輸出壓頭的擠壓力。
展開 基于hyperworks+Lsdyna擠壓模擬分析（電池包擠壓仿真可參考）并輸出螺栓剪切力及軸向力 ￥20
以一個簡單的擠壓仿真分析為例，介紹如何在hyperworks的lsdyna界面實現(xiàn)整個擠壓仿真的前處理，在lsdyna中提交計算，hypergraph中進行后處理。
幾個關(guān)鍵點：如何定義彈塑性材料MAT24（材料曲線）、剛性體材料MAT20，如何定義壓頭與箱體的接觸，如何定義箱體與剛性墻的自接觸，如何定義壓頭的約束及加載尤其是創(chuàng)建壓頭的位移加載，如何定義控制輸出等。
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Beam單元創(chuàng)建焊點單元或作為螺栓單元，通過控制輸出其受到的軸向力及剪切力。至于壓頭擠壓力輸出可學(xué)習(xí)空間內(nèi)另一個案例《基于hyperworks+Lsdyna擠壓模擬分析-2》。
擠壓動圖
有限元模型
軸向力
軸向力（濾波處理）
剪切力
剪切力（濾波處理）
本案例僅提供模型文件及結(jié)果文件及其它相關(guān)教程，更加詳細的內(nèi)容見收費部分，針對本案例在實現(xiàn)上有什么疑問可私信。
展開 ANSYS AQWA波浪力分析案例：絞吸挖泥船波浪力分析
圖1 鋼樁裂紋
二、分析工具
本次分析采用常用的波浪力分析軟件AQWA進行分析，模擬船體在不同波浪情況下的運動狀態(tài)及受力情況。AQWA是一套集成模塊，主要用于滿足各種結(jié)構(gòu)流體動力學(xué)特性評估相關(guān)分析需求，包括從桅、桁到FPSOs，從停泊系統(tǒng)到救生系統(tǒng)，從TLPs到半潛水系統(tǒng)，從漁船到大型船舶以及結(jié)構(gòu)交互作用。該軟件相對成熟，在計算波浪力方面具有優(yōu)勢，因此采用該軟件進行不同工況下的運動分析。
三、分析步驟
1、建立模型
根據(jù)船舶的實際尺寸，建立船體和鋼樁三維模型。為計算方便，對模型進行簡化，去掉對模擬影響不大的結(jié)構(gòu)，建立模型如下：
圖2 計算模型
船體長度xxm，寬度xxm，型深xm，總噸位4316t，滿載平均吃水4.2m。該船處于無遮蔽的海域中，收到波浪的作用，分析其運動性能。
2、參數(shù)設(shè)置
根據(jù)船體和鋼樁實際的運動狀態(tài)，通過軟件計算其重心位置、轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)，并對模型進行網(wǎng)格劃分。本次網(wǎng)格采用四面體和六面體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，采用智能網(wǎng)格方式進行劃分，選取單元最大尺寸為2，共生成單元3686個，如下圖所示。
圖3 劃分網(wǎng)格
3、計算載荷
計算水深為30米，分別計算如下工況下，船體在風(fēng)浪作用下對鋼樁進行沖擊時，鋼樁受到的作用力。假定波浪與船體夾角為45°，波高為1m，波的頻率為0.167.通過AQWA軟件模擬船舶的運動狀態(tài)，并進行受力分析，其結(jié)果如下：
圖4 壓力和運動云圖
圖5 作用在船體上的縱向波浪載荷
圖6 樁底反力
由上圖可以的受力分析可以看出，鋼樁在船體和土體的共同作用下，鋼樁底部受力較大，在該工況下，鋼樁底部的作用反力最大為1.05*106N。
展開 基于ansys apdl 命令流分析玻璃/環(huán)氧中心開口板的受力分析 ￥59.9
2、建立模型
網(wǎng)格劃分：
MPDATA,EX,1,,2.1e11 MPDATA,PRXY,1,,0.3
映射網(wǎng)格劃分
模型求解的結(jié)果
施加約束（載荷）：
長方形左邊固支右邊受 1000N 均勻拉力
3、有限元結(jié)果分析
受力方向位移圖（整體）：
X 方向的位移圖
Y 方向的位移圖
Z 方向的位移圖
Mises 應(yīng)力圖（每層）：
第一層Mises 應(yīng)力圖
第二層Mises 應(yīng)力圖
第三層Mises 應(yīng)力圖
第四層Mises 應(yīng)力圖
第五層Mises 應(yīng)力圖
結(jié)論：
由Mises 應(yīng)力圖可以得出對稱層合板之間的應(yīng)力圖是相同的
基于ANSYS的懸臂梁靜力分析 ￥100
<div contenteditable="false" width="100%">
<p style="text-indent:24.0pt;white-space:pre-wrap;">本文主要介紹如何運用<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS</a>求解懸臂梁的撓度和轉(zhuǎn)角，命令流附后。</p>
<p style="text-indent:24.0pt;white-space:pre-wrap;">懸臂梁示意圖如下，長度L= 5m，彈性模量G=2.1E11Pa，泊松比&mu;=0.3，截面尺寸0.5m&times;0.5m，截面慣性矩I=2.1E-3m<span style="font-family:'Times New Roman';font-size:12.0pt;vertical-align:super;">4</span>, 集中力F=10<span style="font-family:'Times New Roman';font-size:12.0pt;vertical-align:super;">5</span>N，求解端面處的撓度和轉(zhuǎn)角。
展開 基于ANSYS的光伏支架受力分析
摘 要：以光伏支架主體結(jié)構(gòu)為主要研究對象，利用SolidWorks軟件建立光伏支架的3D模型，導(dǎo)入到ANSYS軟件中進行分析，在分析時主要考慮對光伏支架最不利的工況，其荷載主要包括風(fēng)荷載、雪荷載、恒荷載和光伏支架自重，根據(jù)光伏支架結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程相關(guān)規(guī)定，計算后施加在檁條和組件連接的面上，荷載組合為風(fēng)荷載、雪荷載、恒荷載相加作用。分析結(jié)果中得到光伏支架總變形、x向變形、z向變形、等效應(yīng)力和等效應(yīng)變等分析情況。分析結(jié)論對光伏支架的研發(fā)具有一定參考意義。
關(guān)鍵詞：光伏支架;ANSYS;受力分析;有限元;
0 引言
光伏支架（solar panel bracket）是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中為放置、安裝和固定太陽能面板而設(shè)計的支架。自從我國提出碳達峰碳中和以來，光伏行業(yè)迎來了新的發(fā)展和機遇，光伏支架的需求也是逐漸增長[1]。在設(shè)計上，要做到安全適用、經(jīng)濟合理，應(yīng)符合GB 50017-2017《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準》[2]中有關(guān)規(guī)定，對光伏支架進行有限元分析有助于結(jié)構(gòu)和強度的檢驗和改進及材料的合理應(yīng)用。
本文以光伏支架主體結(jié)構(gòu)為研究對象，利用Solid Works建立光伏支架三維模型，導(dǎo)入到ANSYS中，根據(jù)光伏支架在最不利的工況下，在光伏支架上添加恒荷載、風(fēng)荷載和雪荷載，同時還考慮了光伏支架的自重，對光伏支架進行靜力學(xué)分析，得到了光伏支架的應(yīng)變、應(yīng)力圖，對光伏支架結(jié)構(gòu)設(shè)計受力情況進行分析。
1 ANSYS的前處理
1.1 ANSYS有限元分析流程
有限元是把一個原來是連續(xù)的物體劃分為有限個單元，這些單元通過有限個節(jié)點相互連接，承受與實際荷載等效的節(jié)點載荷，根據(jù)力的平衡來進行分析，根據(jù)變形的協(xié)調(diào)條件來把這些離散的單元組合起來進行綜合求解的方法，其思想為離散化思想。基于ANSYS的分析流程主要分為前處理、求解和后處理3大步驟。
展開 螺釘ANSYS的受力分析文檔
001.avi
003.avi
002.avi
基于ANSYS某旋轉(zhuǎn)樓梯結(jié)構(gòu)受力分析
采用ANSYS對其進行結(jié)構(gòu)受力計算分析。
【材料參數(shù)】
本次計算只考慮彈性計算，材料參數(shù)如下：
彈性模量：200Gpa;
密度（考慮節(jié)點連接，保守估計對結(jié)構(gòu)密度放大1.1倍）：7850*1.1=8635kg/m^3
泊松比：0.3
【荷載參數(shù)】
本次計算考慮恒載與活載的最不利組合，附加恒載按0.6,活載按3.5考慮。
【結(jié)構(gòu)建模】
本次建模通過先建立節(jié)點，然后建立單元的方法進行，結(jié)構(gòu)單元采用Beam188。首先對原結(jié)構(gòu)進行一定的簡化，計算出各個節(jié)點的三維坐標(biāo)。通過N命令建立節(jié)點，然后通過E命令建立單元，值得注意的是，此處除了僅僅建立結(jié)構(gòu)本身需要的節(jié)點外，還需要建立結(jié)構(gòu)主梁所需要的方向點。結(jié)構(gòu)模型如下：
【荷載加載】
1、邊界條件設(shè)定：樓梯兩端通過預(yù)埋件與混凝土框架主梁相連，理論上該連接具有半剛性特點，介于鉸接和剛接之間。若支座采用完全剛接計算，結(jié)構(gòu)相應(yīng)的位移和應(yīng)力都很小，偏于不保守；若采用彈簧模擬框架梁與樓梯的連接，由于彈簧參數(shù)的取值業(yè)內(nèi)并沒有統(tǒng)一認識，具有太多隨機性，所計算結(jié)果并不具有可靠性，故而本次模型偏保守的采用鉸接支座。
展開 基于ANSYS的曲軸受力分析與改進
該曲軸的主要是在ANSYS經(jīng)典界面中建立模型的，其實由于ANSYSworkbench的出現(xiàn)，推薦大家以后使用ANSYSWorkbench的界面中做分析吧，這就好比傻瓜相機和專業(yè)相機的區(qū)別，作為接觸該軟件的新手，建議大家先接觸傻瓜相機吧。以后用到相關(guān)技巧的話可以插入APDL命令的方式來完成。
基于Ansys曲軸受力分析與改進
曲軸是發(fā)動機的重要組成部分之一，它的作用是將活塞的往復(fù)直線運動變?yōu)樾D(zhuǎn)運動，再將這一旋轉(zhuǎn)運動傳遞給其他機械。曲軸的受力情況是曲軸使用壽命的關(guān)鍵，如何提高受力情況，改進曲軸的結(jié)構(gòu)是發(fā)動機壽命的關(guān)鍵之處。因此本次分析，對曲軸在不同階段的受力情況進行了分析，并將受力最大的地方進行改進，以減小內(nèi)應(yīng)力，提高曲軸的使用壽命。
在ansys中對曲軸進行建模，并劃分網(wǎng)格。
在ansys建模時采用自頂向下的方式建模，建立圓柱，再依次向右建模，采用面拉伸，在相同結(jié)構(gòu)時候可以采用copy命令進行復(fù)制，在不同部分采用偏移工作平面的方式進行局部繪圖，最后將所做的幾部分實體圖進行布爾加操作，使之成為一個整體。為了便于劃分網(wǎng)格，以及受力分析是便于施加90°方向的面壓力，采用divide\volume by workplane劃分實體為兩部分。繪制的最終結(jié)構(gòu)圖如圖所示。
劃分網(wǎng)格時候，該結(jié)構(gòu)采用solids45單元進行劃分，全體尺寸采用10.劃分時由于該結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，曲軸受力不均勻，因此用free自由網(wǎng)格劃分。劃分結(jié)果如圖所示。
在受力情況中，對齊材料屬性為：彈性模量3E7，泊松比0.3
由于汽缸活賽在工作工程中，每次循環(huán)有四個沖程：壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程、吸氣沖程，因此對曲軸左右部分進行不同時間的受力情況分析。
展開 ANSYS接觸分析之三_ 接觸力的讀取
問題描述：在ANSYS中可以得到接觸面的法向接觸壓力，但是如何得到接觸力呢？
解決：使用Element Table功能
時間：2007-6-4
作者：linuaries
Email：linuaries@hotmail.com
附件里面是兩個例子的對比，ContactForce_without_Curve為平面接觸，ContactForce_with_Curve為凹面接觸。
兩個例子都是底面Fixed,在TOP面施加1MPa的壓力。最后計算出來的結(jié)果在接觸面上的接觸力約為10，000N，可以認為反映了計算結(jié)果。
但是這里面有一些疑問，為什么讀取NIMS，58，59，60，61即實際接觸面積時得到的接觸力反而小？是否ANSYS自動對單元計算結(jié)果進行投影？
PS：C_Force為單元接觸法向壓力*單元實際接觸面積的總和
E_Force為單元接觸法向壓力*單元幾何面積的總和
本分析對需要使用實體代替梁分析接觸分析時，可初步解決如何提取軸力的問題。歡迎大家就此問題繼續(xù)探討下去。
幾何模型
[url=]
有限元模型
[url=]
Von Mises應(yīng)力云圖
[url=]
接觸力結(jié)果
[url=]
ContactForce_Inputfiles.rar
展開 基于ANSYS Workbench的螺栓預(yù)緊力分析 ￥20
ANSYS Workbench 多物理場軟件實現(xiàn)螺栓預(yù)緊，滿足螺栓預(yù)應(yīng)力工況分析。
詳細操作說明書及源文件，見附件。
用Ansys分析高溫下鋼結(jié)構(gòu)的受力性能。
用Ansys分析高溫下鋼結(jié)構(gòu)的受力性能。
基于ANSYS的文物遺址防止土堆脫落支架受力分析
摘要：利用UG軟件對某處土堆文物遺址現(xiàn)存支架建立三維實體模型，并利用ANSYS軟件對該支架進行受力分析，得到該支架的受力變形云圖和應(yīng)力云圖，從而為某處土堆文物遺址保護提供有力的數(shù)據(jù)依據(jù)。
關(guān)鍵詞：文物遺址；支架；有限元；受力分析
0 引言
某處土堆文物遺址古跡由于年代悠久，土堆根部已經(jīng)脫落，土堆頂部隨時有塌陷的可能，需用支架支撐。若支架強度或穩(wěn)定性不夠，無法保證土堆頂部完好保存。本文首先利用UG軟件建立土堆支架的三維實體模型，然后導(dǎo)入ANSYS中進行有限元受力分析，得到該支架的受力變形云圖和應(yīng)力云圖，為其文物保護提供有力的數(shù)據(jù)依據(jù)。
1 文物遺址土堆及支架使用的現(xiàn)狀
某處文物遺址土堆及防止土堆頂部塌陷所使用支架的現(xiàn)狀如圖1所示。該處文物遺址土堆的現(xiàn)實狀況是側(cè)壁部分土堆有脫落的可能性，所脫落的土堆經(jīng)過測量其重量大約為60 kg～70 kg。
圖1 文物遺址土堆及防止土堆頂部塌陷所使用支架的現(xiàn)狀
2 支架有限元模型的建立
2.1 支架實體模型的建立
UG軟件以其參數(shù)化、全相關(guān)的特點在零部件造型方面表現(xiàn)突出，本文通過UG軟件建立支架模型，建立的支架實體模型如圖2所示。支架采用45#普通方鋼及圓鋼，即1號材料為150 mm×150 mm×4.5 mm，2號材料為100 mm×100 mm×4 mm，3號材料為Φ12 mm×2.5 mm，通過焊接或螺栓緊固連接而成。該支架體積大約為5.9×107 mm3，質(zhì)量大約為460 kg。
2.2 支架有限元模型的建立
各類繪圖軟件雖與有限元軟件ANSYS具有數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出接口，但由于導(dǎo)入、導(dǎo)出格式的不同將關(guān)系到模型文件能否導(dǎo)入ANSYS軟件，以及導(dǎo)入后模型修補工作量的大小。
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例1--懸臂梁受分布力系的變形分析
從本篇博文開始，將會對一個實例，分別用ANSYS和ABAQUS來分析，目的是考察二者的同異。
【問題】
一根懸臂梁，長200mm,截面是30mm*20mm的矩形（高度方向是20mm）。該梁左端固定，在其上面施加向下的分布力系，載荷集度是0.6Mpa.已知材料使用低碳鋼，彈性模量是200GPA，泊松比是0.3,要計算梁的位移。
（該問題來自于張建華，丁磊的《ABAQUS基礎(chǔ)入門與案例精選》，電子工業(yè)出版社，2012.6）
【問題分析】
這是最簡單的入門級問題，線性材料，靜力學(xué)分析。
下面分別采用ANSYS17和ABAQUS6.14求解。
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【方法1. 使用ANSYS17求解】
1. 創(chuàng)建分析系統(tǒng)
創(chuàng)建一個靜力學(xué)分析系統(tǒng)
2. 設(shè)置材料屬性
雙擊engineering data，對于默認的鋼材設(shè)置彈性模量是200GPA，泊松比是0.3
這里是默認值，不需要改變。
3. 創(chuàng)建幾何模型
雙擊geometry，進入到DM.設(shè)置毫米為長度單位。
從如下菜單進入，選擇BOX
設(shè)置要創(chuàng)建長200mm,截面是30mm*20mm的長方體。
創(chuàng)建結(jié)果如下圖
退出DM.
4. 劃分網(wǎng)格
雙擊model進入mechanical,設(shè)置單元尺寸為10mm，劃分網(wǎng)格。
劃分結(jié)果如下圖
5. 固定左端
6. 施加分布力系
在上面施加分布力系，載荷集度是0.6Mpa
7.求解
8. 后處理
考察在豎直方向的變形
可見，自由端的最大位移量是0.89551mm.
展開 基于Ansys WB耦合場瞬態(tài)模塊的熱-力耦合分析（案例：剎車盤）
基于Ansys WB耦合場瞬態(tài)模塊的熱-力耦合分析
1、引言
熱-力耦合分析根據(jù)其耦合的方式一般分為順序耦合和完全耦合；順序耦合是單向的，如已知溫度計算結(jié)構(gòu)體的變形、應(yīng)力、應(yīng)變等；而完全耦合是雙向的，如剎車盤制動過程，盤片與摩擦片的摩擦生熱，熱又導(dǎo)致盤片變形，變形的盤片進一步影響盤片和摩擦片的接觸關(guān)系，又進一步的影響摩擦生熱，即力→熱→力→......熱力雙向耦合。
隨著Workbench軟件的更新，再2020以后的版本中加入了耦合場分析模塊，無論是順序耦合和完全耦合，均不需要插入命令流，大大簡化了分析流程。本文采用耦合場瞬態(tài)模塊進行完全熱-力耦合分析。
圖1 WB耦合場模塊
2、三維模型搭建與網(wǎng)格劃分
利用solidworks對剎車盤進行三維模型的搭建，摩擦片距剎車盤預(yù)定距離為1mm，如圖2所示，導(dǎo)入Hypermesh中進行幾何清理（將小孔、窄邊等進行優(yōu)化）和網(wǎng)格劃分，如圖3所示，值得注意的是WB對.inp格式（Abaqus）的網(wǎng)格兼容性較好，因此Hypermesh導(dǎo)出網(wǎng)格類型為Abaqus的.inp文件。在這里不再過多的介紹前處理部分，主要針對耦合場的搭建與分析。
圖2剎車盤三維模型
圖3 剎車盤網(wǎng)格劃分
3、耦合場分析搭建
從外部導(dǎo)入.inp網(wǎng)格文件，搭建分析流程，如圖4所示。
圖4 分析流程搭建
3.1 材料定義
材料屬性的定義，參考論文[1]所給出的參數(shù)，如下表所示。
對于熱力耦合分析，比熱容、線膨脹系數(shù)、熱傳導(dǎo)系數(shù)是三個必要的熱力學(xué)參數(shù)。
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