ansys如何添加軸向力的案例
ANSYS知識(shí)普及9——AWB如何添加子模型（ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
本人準(zhǔn)備出一個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識(shí)水平有限，不對(duì)之處請(qǐng)諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
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2、如侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時(shí)間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時(shí)觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
背景介紹
前段時(shí)間，看見“MoreGuo”發(fā)了一貼“ANSYS加載預(yù)變形的分析例子”，非常好。利用子模型加載預(yù)變形，
該貼鏈接為http://www.yqgqt.org.cn/content/post/282973。
剛好最近自己也在做這方面的內(nèi)容。但該貼缺少子模型技術(shù)的操作流程。百度了一下，特轉(zhuǎn)載。
以下內(nèi)容轉(zhuǎn)自宋博士的博客“基于ANSYS WORKBENCH的子模型分析技術(shù)”
該貼鏈接為http://blog.sina.com.cn/s/blog_9e19c10b0102v7xd.html
借花獻(xiàn)佛，供大家借鑒參考。
【問題背景】
在經(jīng)典界面中有子模型分析技術(shù)，那么這種技術(shù)能否在WB中使用呢？
答案是肯定的。
本算例說(shuō)明如何在WB中使用子模型技術(shù)。
【問題描述】
一塊開孔薄板，左邊固定，右邊施加1MPa的拉力，求板中的最大應(yīng)力。
【問題分析】
該問題中存在應(yīng)力集中，應(yīng)力集中發(fā)生在孔的上下邊沿。
為了得到應(yīng)力的收斂值，需要對(duì)應(yīng)力集中點(diǎn)反復(fù)加密網(wǎng)格，然后對(duì)整個(gè)板進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于簡(jiǎn)單的問題而言，這種方法是可以的。但是如果板很復(fù)雜，這樣反復(fù)計(jì)算耗時(shí)很長(zhǎng)。
展開 ANSYS知識(shí)普及8——AWB如何添加APDL（ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
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展開 Ansys Zemax | 如何給非序列結(jié)構(gòu)添加鍍膜和散射
本文將從以下幾個(gè)方向解釋如何給非序列元件添加鍍膜和散射：
非序列對(duì)象中“Face number”的概念。
如何給不同的Face添加鍍膜以及散射模型。
從外部導(dǎo)入CAD結(jié)構(gòu)后的一些對(duì)鍍膜散射性質(zhì)的處理。
簡(jiǎn)介
首先，非常感謝Sick AG公司Ingolf H?rsch博士允許我們?cè)诒疚氖褂孟嚓P(guān)光學(xué)系統(tǒng)的3D Layout圖。非序列模式下的結(jié)構(gòu)是占有一定空間的3D實(shí)體，一般情況下可以將非序列元件結(jié)構(gòu)分為兩種類型：
參數(shù)化對(duì)象：例如在Standard Lens中可以根據(jù)需要自行定義元件的前曲率半徑、后曲率半徑、中心厚度以及徑向孔徑。OpticStudio提供了大量的參數(shù)化對(duì)象，包含全息、衍射、圓柱體以及雙錐體等等。
由導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件定義的對(duì)象：包含了多邊形對(duì)象、鱗甲對(duì)象以及常見的CAD對(duì)象(如STEP、IGES、SAT、STL等格式)。這些對(duì)象有可能是多面體也可能是平滑連續(xù)曲面（或是兩者皆有分布在不同區(qū)域）。
不論是何種類型，使用者都需要在這些結(jié)構(gòu)表面上設(shè)置薄膜鍍層以及散射函數(shù)以確保能精確模擬光線的傳播。
OpticStudio通過“Face”來(lái)描述非序列元件上面的特定區(qū)域，這些區(qū)域就是我們加鍍膜或是散射模型的最小單位。
在參數(shù)化對(duì)象中，F(xiàn)ace的定義通常很明顯。舉例來(lái)說(shuō)，Standard Lens這個(gè)對(duì)象可以很簡(jiǎn)單的知道他的前表面與后表面都是拋光的，而連結(jié)兩側(cè)的柱狀側(cè)面則是未拋光的表面性質(zhì)。
在由導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件定義的對(duì)象中，“Face”的定義就比較復(fù)雜。即使是一個(gè)簡(jiǎn)單的多面鏡面，也可能是由很多個(gè)小面（facet）組成的。這些特殊曲面的外型也許看起來(lái)是連續(xù)的一個(gè)Face，但可能其實(shí)是以復(fù)雜的數(shù)學(xué)描述來(lái)完成的。
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非序列對(duì)象中“Face number”的概念。
如何給不同的Face添加鍍膜以及散射模型。
從外部導(dǎo)入CAD結(jié)構(gòu)后的一些對(duì)鍍膜散射性質(zhì)的處理。
簡(jiǎn)介
首先，非常感謝Sick AG公司Ingolf H?rsch博士允許我們?cè)诒疚氖褂孟嚓P(guān)光學(xué)系統(tǒng)的3D Layout圖。非序列模式下的結(jié)構(gòu)是占有一定空間的3D實(shí)體，一般情況下可以將非序列元件結(jié)構(gòu)分為兩種類型：
參數(shù)化對(duì)象：例如在Standard Lens中可以根據(jù)需要自行定義元件的前曲率半徑、后曲率半徑、中心厚度以及徑向孔徑。OpticStudio提供了大量的參數(shù)化對(duì)象，包含全息、衍射、圓柱體以及雙錐體等等。
由導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件定義的對(duì)象：包含了多邊形對(duì)象、鱗甲對(duì)象以及常見的CAD對(duì)象(如STEP、IGES、SAT、STL等格式)。這些對(duì)象有可能是多面體也可能是平滑連續(xù)曲面（或是兩者皆有分布在不同區(qū)域）。
不論是何種類型，使用者都需要在這些結(jié)構(gòu)表面上設(shè)置薄膜鍍層以及散射函數(shù)以確保能精確模擬光線的傳播。
OpticStudio通過“Face”來(lái)描述非序列元件上面的特定區(qū)域，這些區(qū)域就是我們加鍍膜或是散射模型的最小單位。
在參數(shù)化對(duì)象中，F(xiàn)ace的定義通常很明顯。舉例來(lái)說(shuō)，Standard Lens這個(gè)對(duì)象可以很簡(jiǎn)單的知道他的前表面與后表面都是拋光的，而連結(jié)兩側(cè)的柱狀側(cè)面則是未拋光的表面性質(zhì)。
在由導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件定義的對(duì)象中，“Face”的定義就比較復(fù)雜。即使是一個(gè)簡(jiǎn)單的多面鏡面，也可能是由很多個(gè)小面（facet）組成的。這些特殊曲面的外型也許看起來(lái)是連續(xù)的一個(gè)Face，但可能其實(shí)是以復(fù)雜的數(shù)學(xué)描述來(lái)完成的。
展開 
ansys 如何添加圓柱面上小部分小角度的徑向均布載荷
ansys 如何添加圓柱面上小部分小角度的徑向均布載荷，也就是說(shuō)在圓柱面上的一小段，比如說(shuō)120mm的圓柱，在其中間60mm的一段上，60度的扇形面上添加均布的徑向載荷？
如何使用ANSYS繪制拉（壓）桿的軸力圖？
書中第二章第一節(jié)介紹了軸向拉伸和壓縮的概念，主要要求掌握軸力的計(jì)算和軸力圖的繪制。下面討論例題2-1的材料力學(xué)解法和AMSYS解法。
一．材料力學(xué)解法：
假定拉力為正軸力，根據(jù)材料力學(xué)中提供的解法——截面法：
1.求支反力：根據(jù)平衡關(guān)系，可得支反力FR=10kN;
2.截面法：
根據(jù)每段桿件的平衡關(guān)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(shí)，我們從以下幾個(gè)方面入手：
1. 確定分析類型：根據(jù)例題所示結(jié)構(gòu)，確定分析類型為靜力學(xué)分析；
2. 確定單元類型：該結(jié)構(gòu)為拉壓桿，結(jié)果需要輸出軸力圖，因此分析時(shí)使用beam單元；
Step1:在SCDM中創(chuàng)建線體模型：
1.將草繪平面設(shè)置為Z面（根據(jù)自己習(xí)慣，選擇草繪平面）；
2.根據(jù)題目所示幾何尺寸，草繪四條線（草繪四條線，產(chǎn)生五個(gè)點(diǎn)，方便在后續(xù)步驟中施加四個(gè)載荷和一個(gè)約束）；
3.為線賦予截面，完成線體建模（由于主要計(jì)算軸力，因此截面形狀和幾何尺寸我們可以隨意設(shè)置一種，筆者在此使用默認(rèn)圓截面）；
4.為了保證四個(gè)線體連接處的節(jié)點(diǎn)連續(xù)，需要在選擇share命令進(jìn)行重合拓?fù)涔蚕恚?Step2：在WB中創(chuàng)建載荷及約束：
1.搭建分析流程：
2.網(wǎng)格劃分：自由網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格尺寸設(shè)置為10mm。
展開 ANSYS在后處理中如何顯示力流的矢量圖
這需要一個(gè)命令：
PLVECT, Item, Lab2, Lab3, LabP, Mode, Loc, Edge, KUND
下面挑重點(diǎn)介紹一下這個(gè)命令的各個(gè)參數(shù)：
Item：顯示項(xiàng)目，ansys提供了一個(gè)整套解決方案，比如顯示節(jié)點(diǎn)位移方向(此時(shí)Item處填寫U)、主應(yīng)力矢量方向(此時(shí)Item處填寫S)等等，具體請(qǐng)到ANSYS幫助文件中(或輸入命令 help,plvect)查找表格；
Lab2, Lab3, LabP：針對(duì)不同的Item有不同的設(shè)置，甚至還支持自定義Item，而對(duì)于常規(guī)項(xiàng)目，比如第一主應(yīng)力，就是Lab2位置填1，其他兩處留空白；
Mode：為RAST時(shí)為柵格圖，為VECT時(shí)為向量圖；
Loc：顯示位置，為elem時(shí)矢量顯示在單元內(nèi)部，為node時(shí)為顯示在節(jié)點(diǎn)處；
Edge：設(shè)置單元邊緣是否顯示(on/off)
KUND：設(shè)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(diào)整，如果ansys系統(tǒng)提供的顯示項(xiàng)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(dāng)調(diào)用即可。
上面的這種顯示結(jié)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(xiàng)功能有多么高的價(jià)值，如果模型比較簡(jiǎn)單，那利用云圖或者肉眼直接就能看出來(lái)力流方向，如果模型復(fù)雜呢，那這個(gè)矢量圖也會(huì)復(fù)雜到亂糟糟一片，甚至到看不清楚方向的地步。。。
更多優(yōu)質(zhì)精彩內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注公眾號(hào)：十千牛
展開 ANSYS Workbench如何獲取實(shí)體單元某截面的剪力和軸力
選擇我們需要投影的節(jié)點(diǎn)力，點(diǎn)擊worksheet,然后在表格中右鍵 create user defined results.這兒我們提取SXZ和SZ，來(lái)獲取我們Y方向剪力和Z方向軸力。
第五步，觀察應(yīng)力，并計(jì)算內(nèi)力。
注意提取的時(shí)候要注意選擇SURFACE。
SXZ應(yīng)力分布：
SZ應(yīng)力分布：
我們這個(gè)截面的最終內(nèi)力也即是 該截面的平均應(yīng)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(jié)果較為符合的。
細(xì)心的小伙伴可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，為什么這里只說(shuō)了WORKBENCH獲取軸力和剪力的方法，彎矩怎么獲取呢？
因?yàn)樗缫策€不知道~~~場(chǎng)面一度十分尷尬。有興趣的歡迎可以一起研究討論哦~~~
展開 結(jié)構(gòu)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
03 方法與 COMSOL 的對(duì)比分析
維度
COMSOL 案例方法
本教程 Ansys 方法
備注
核心邏輯
全局方程（未知力F作為自由度，強(qiáng)制位移=2cm）
位移約束（強(qiáng)制位移=2cm，反推出約束反力F）
兩者數(shù)學(xué)上等價(jià)
線性/非線性
直接法求解
直接法求解
均可處理幾何非線性
適用場(chǎng)景
復(fù)雜的多物理場(chǎng)耦合，需將力作為未知量
純結(jié)構(gòu)力學(xué)，快速獲取剛度，簡(jiǎn)單直接
工程上反求力多用位移法
04 常見問題與解決思路
為什么不用 Force 直接加載？
因?yàn)槲粗?em>力的大小，我們正在求解的就是這個(gè)力。如果隨意輸入一個(gè)力，很難恰好得到2cm 的位移。
結(jié)果有差異怎么辦？
檢查網(wǎng)格密度：特別是螺旋路徑上的網(wǎng)格份數(shù)，建議至少3-4 層單元。
檢查大變形設(shè)置：如果位移較大（如 20mm），建議在 Analysis Settings 中打開 Large Deflection（大變形）
如何得到彈簧剛度？
直接將反力（471N）除以位移（20mm），得到剛度 K=23.55 N/mm。
展開 ansys/ls-dyna做船橋碰撞，如何后處理獲得撞擊力時(shí)程
用ansys/ls－dyna做完船橋碰撞后，如何后處理獲得撞擊力時(shí)程，請(qǐng)高手指教！
