ansys如何分析軸向力的案例
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！
本案例模型文件及結果文件見附件，下載的朋友請幫我投個票，謝謝！
幾個關鍵點：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建壓頭的位移加載，如何定義控制輸出等。
還是那句話，我們不玩虛的，玩虛的沒意思！
Beam單元創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習空間內另一個案例《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果文件及其它相關教程，更加詳細的內容見收費部分，針對本案例在實現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及受力情況。AQWA是一套集成模塊，主要用于滿足各種結構流體動力學特性評估相關分析需求，包括從桅、桁到FPSOs，從停泊系統到救生系統，從TLPs到半潛水系統，從漁船到大型船舶以及結構交互作用。該軟件相對成熟，在計算波浪力方面具有優勢，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構，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、參數設置
根據船體和鋼樁實際的運動狀態，通過軟件計算其重心位置、轉動慣量等參數，并對模型進行網格劃分。本次網格采用四面體和六面體結構網格，采用智能網格方式進行劃分，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，并進行受力分析，其結果如下：
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 如何使用ANSYS繪制拉（壓）桿的軸力圖？
書中第二章第一節介紹了軸向拉伸和壓縮的概念，主要要求掌握軸力的計算和軸力圖的繪制。下面討論例題2-1的材料力學解法和AMSYS解法。
一．材料力學解法：
假定拉力為正軸力，根據材料力學中提供的解法——截面法：
1.求支反力：根據平衡關系，可得支反力FR=10kN;
2.截面法：
根據每段桿件的平衡關系，可得：
FN1=10kN；FN2=50kN；FN3=-5kN；FN4=20kN，軸力圖如下：
二．ANSYS解法：
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：該結構為拉壓桿，結果需要輸出軸力圖，因此分析時使用beam單元；
Step1:在SCDM中創建線體模型：
1.將草繪平面設置為Z面（根據自己習慣，選擇草繪平面）；
2.根據題目所示幾何尺寸，草繪四條線（草繪四條線，產生五個點，方便在后續步驟中施加四個載荷和一個約束）；
3.為線賦予截面，完成線體建模（由于主要計算軸力，因此截面形狀和幾何尺寸我們可以隨意設置一種，筆者在此使用默認圓截面）；
4.為了保證四個線體連接處的節點連續，需要在選擇share命令進行重合拓撲共享；
Step2：在WB中創建載荷及約束：
1.搭建分析流程：
2.網格劃分：自由網格劃分，網格尺寸設置為10mm。
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基于ansys apdl 命令流分析玻璃/環氧中心開口板的受力分析 ￥59.9
2、建立模型
網格劃分：
MPDATA,EX,1,,2.1e11 MPDATA,PRXY,1,,0.3
映射網格劃分
模型求解的結果
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 應力圖（每層）：
第一層Mises 應力圖
第二層Mises 應力圖
第三層Mises 應力圖
第四層Mises 應力圖
第五層Mises 應力圖
結論：
由Mises 應力圖可以得出對稱層合板之間的應力圖是相同的
ANSYS在后處理中如何顯示力流的矢量圖
這需要一個命令：
PLVECT, Item, Lab2, Lab3, LabP, Mode, Loc, Edge, KUND
下面挑重點介紹一下這個命令的各個參數：
Item：顯示項目，ansys提供了一個整套解決方案，比如顯示節點位移方向(此時Item處填寫U)、主應力矢量方向(此時Item處填寫S)等等，具體請到ANSYS幫助文件中(或輸入命令 help,plvect)查找表格；
Lab2, Lab3, LabP：針對不同的Item有不同的設置，甚至還支持自定義Item，而對于常規項目，比如第一主應力，就是Lab2位置填1，其他兩處留空白；
Mode：為RAST時為柵格圖，為VECT時為向量圖；
Loc：顯示位置，為elem時矢量顯示在單元內部，為node時為顯示在節點處；
Edge：設置單元邊緣是否顯示(on/off)
KUND：設置在變形或非變形的模型中顯示矢量(0/1)
另外，如果感覺箭頭大小不符合要求，可以利用/VSCALE 命令調整，如果ansys系統提供的顯示項目中并沒有你想要的，那可以先利用 ETABLE命令建立單元表，然后在Item中適當調用即可。
上面的這種顯示結果是用：plvect,S,1,,,vect,elem,on 做到的
再比如可以這樣：plvect,U
然而，最后我并不覺得這項功能有多么高的價值，如果模型比較簡單，那利用云圖或者肉眼直接就能看出來力流方向，如果模型復雜呢，那這個矢量圖也會復雜到亂糟糟一片，甚至到看不清楚方向的地步。。。
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展開 結構仿真逆向邏輯：深度解析如何在 Ansys 中給定位移并精確提取支反力 ￥2
05 結語
在 Ansys Workbench 中，雖然沒有直接名為“全局方程”的模塊來求解這種“已知位移反求載荷”的問題，但通過 “位移約束 + 探針提取反力” 這一組合，我們可以更直觀地獲得等效結果。
思考拓展：
如果需要模擬彈簧在拉伸 2cm 后，再增加 100N 載荷的情況，僅用靜力學分析是不夠的，需要引入 Multi-Step 分析，即第一步強制位移 2cm，第二步鎖定位移并施加載荷。
ansys/ls-dyna做船橋碰撞，如何后處理獲得撞擊力時程
用ansys/ls－dyna做完船橋碰撞后，如何后處理獲得撞擊力時程，請高手指教！
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角。
展開 ANSYS Workbench如何獲取實體單元某截面的剪力和軸力
選擇我們需要投影的節點力，點擊worksheet,然后在表格中右鍵 create user defined results.這兒我們提取SXZ和SZ，來獲取我們Y方向剪力和Z方向軸力。
第五步，觀察應力，并計算內力。
注意提取的時候要注意選擇SURFACE。
SXZ應力分布：
SZ應力分布：
我們這個截面的最終內力也即是 該截面的平均應力乘以我們的面積。
比如：
剪力
FY=66667*0.3*0.5N=10KN
這是與理論結果較為符合的。
細心的小伙伴可能會發現，為什么這里只說了WORKBENCH獲取軸力和剪力的方法，彎矩怎么獲取呢？
因為水哥也還不知道~~~場面一度十分尷尬。有興趣的歡迎可以一起研究討論哦~~~
展開 基于ANSYS的光伏支架受力分析
摘 要：以光伏支架主體結構為主要研究對象，利用SolidWorks軟件建立光伏支架的3D模型，導入到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，其荷載主要包括風荷載、雪荷載、恒荷載和光伏支架自重，根據光伏支架結構設計規程相關規定，計算后施加在檁條和組件連接的面上，荷載組合為風荷載、雪荷載、恒荷載相加作用。分析結果中得到光伏支架總變形、x向變形、z向變形、等效應力和等效應變等分析情況。分析結論對光伏支架的研發具有一定參考意義。
關鍵詞：光伏支架;ANSYS;受力分析;有限元;
0 引言
光伏支架（solar panel bracket）是太陽能光伏發電系統中為放置、安裝和固定太陽能面板而設計的支架。自從我國提出碳達峰碳中和以來，光伏行業迎來了新的發展和機遇，光伏支架的需求也是逐漸增長[1]。在設計上，要做到安全適用、經濟合理，應符合GB 50017-2017《鋼結構設計標準》[2]中有關規定，對光伏支架進行有限元分析有助于結構和強度的檢驗和改進及材料的合理應用。
本文以光伏支架主體結構為研究對象，利用Solid Works建立光伏支架三維模型，導入到ANSYS中，根據光伏支架在最不利的工況下，在光伏支架上添加恒荷載、風荷載和雪荷載，同時還考慮了光伏支架的自重，對光伏支架進行靜力學分析，得到了光伏支架的應變、應力圖，對光伏支架結構設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的物體劃分為有限個單元，這些單元通過有限個節點相互連接，承受與實際荷載等效的節點載荷，根據力的平衡來進行分析，根據變形的協調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 
基于ANSYS某旋轉樓梯結構受力分析
采用ANSYS對其進行結構受力計算分析。
【材料參數】
本次計算只考慮彈性計算，材料參數如下：
彈性模量：200Gpa;
密度（考慮節點連接，保守估計對結構密度放大1.1倍）：7850*1.1=8635kg/m^3
泊松比：0.3
【荷載參數】
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。
【結構建模】
本次建模通過先建立節點，然后建立單元的方法進行，結構單元采用Beam188。首先對原結構進行一定的簡化，計算出各個節點的三維坐標。通過N命令建立節點，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構本身需要的節點外，還需要建立結構主梁所需要的方向點。結構模型如下：
【荷載加載】
1、邊界條件設定：樓梯兩端通過預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，結構相應的位移和應力都很小，偏于不保守；若采用彈簧模擬框架梁與樓梯的連接，由于彈簧參數的取值業內并沒有統一認識，具有太多隨機性，所計算結果并不具有可靠性，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經典界面中建立模型的，其實由于ANSYSworkbench的出現，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相機的區別，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
曲軸是發動機的重要組成部分之一，它的作用是將活塞的往復直線運動變為旋轉運動，再將這一旋轉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鍵，如何提高受力情況，改進曲軸的結構是發動機壽命的關鍵之處。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，以減小內應力，提高曲軸的使用壽命。
在ansys中對曲軸進行建模，并劃分網格。
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，在相同結構時候可以采用copy命令進行復制，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。繪制的最終結構圖如圖所示。
劃分網格時候，該結構采用solids45單元進行劃分，全體尺寸采用10.劃分時由于該結構較復雜，曲軸受力不均勻，因此用free自由網格劃分。劃分結果如圖所示。
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 螺釘ANSYS的受力分析文檔
001.avi
003.avi
002.avi
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。最后計算出來的結果在接觸面上的接觸力約為10，000N，可以認為反映了計算結果。
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探討下去。
幾何模型
[url=]
有限元模型
[url=]
Von Mises應力云圖
[url=]
接觸力結果
[url=]
ContactForce_Inputfiles.rar
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