ansys 考慮結構自重的案例
ANSYS地震時程分析如何考慮結構自重的影響
很多朋友在用ANSYS做地震時程分析時，一直苦于如何在地震時程分析中考慮結構的恒載。
目前兩種比較典型的錯誤做法是：
一、先做靜力恒載工況分析，打開預應力pstres開關；然后轉到時程分析
結果：該做法結構恒載對后續時程分析毫無作用，結構時程分析的初始狀態依然是0。
二、直接將重力加速度加在地震波上，例如，acel,9.8+aceq(i)
結果：該做法相當于將重力加速度帶入了積分，相當于放大了地震波。
正確做法：在地震時程計算前，通過關閉與打開時間積分效應，來模擬結構恒載對地震時程分析的影響，一個典型的考慮結構恒載的地震時程分析步驟如下：
/solu
antype,trans
trnopt,full
timint,off !關閉時間積分效應
time,1e-6 !設置極小的時間荷載步
acel,,9.8 !施加重力加速度
solve !恒載求解
kbc,1 !階躍荷載
timint,on !打開時間積分效應
!==========
!讀取地震波
!==========
alphad,a
betad,b !阻尼定義
nsubst,1 !子步數定義
*do,i,1,N
time,0.02*i !時間點
acel,,aceq(i)
solve
*enddo
!========
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展開 LS-DYNA如何考慮結構自重所產生的預應力
例如在模擬汽車在公路或者機車在軌道上行駛時，此時就需要考慮車輛本身的自重，因為實際情況下車輛是由下面的承載物體支撐的，而咋們建模時機車和軌道是有間隙的或者說零距離接觸~此時就需要考慮結構的自重。。。當然有人會講直接施加重力不就得了，何必整得這么復雜呢？但假設你對車體施加初速度的話，在車體和地面接觸時車體已經走過了一段距離，我想這應該會對后面的結果有一定的影響。。。
接著談談考慮自重產生的預應力的方法，一般有3種方法可以用來考慮結構自重產生的預應力：[p=30, 2, left]1、動態松弛法：包括explicit_dynamic_relaxation和implicit_dynamic_relaxation兩種；[/p]
[p=30, 2, left]2、顯隱轉換法：就是在顯示分析之前先做一個隱士分析，可以用ANSYS或dyna自帶的隱士求解器，再用dyna自帶的隱士求解器時最后采用雙精度版本；[/p][p=30, 2, left]
[/p][p=30, 2, left]3、阻尼法：就是在顯示分析中施加重力加速度是施加一個大的阻尼，使其動能逐漸趨向于0，待其穩定之后將阻尼刪除繼續下一步分析。[/p]
[p=30, 2, left] 接下來，用一個例子來說明如何用阻尼法來考慮結構自重產生的預應力，如下圖所示，圖中圓柱為50*400的45#鋼，模型采用*simplified_johnson_cook模型，長方體為100*100*15的剛體，兩者之間的距離為0.2mm...[/p][p=30, 2, left]具體分析請見附件[/p][p=30, 2, left]
[/p][p=30, 2, left]
gv.k.rar
LS-DYNA如何考慮結構自重所產生的預應力.pdf
[/p]
展開 原創分享｜Ansys軟件如何考慮結構中加強筋（加強膜）作用？
自2012年起在安世亞太上海分公司擔任結構應用工程師，負責結構產品在機械、電子等行業的推廣和應用，主要參與的合作項目有重型機械預緊分析、醫療儀器成型分析、電子插拔件分析、剎車片摩擦生熱模擬、ECU電子產品抗振分析等，對Ansys結構軟件應用有豐富的使用經驗和行業應用經驗。
技術分享｜Ansys軟件如何考慮結構中加強筋（加強膜）作用？
顯示動力學模塊接觸中定義加強筋接觸關系
以下是分別通過梁實體共節點方法和使用新版本REINF264單元計算的混凝土加強筋結構應力和位移對比云圖，整體結果匹配很好。注意：加強筋單元僅用于占比整體模型很低的情況，另外和梁單元不同，不考慮彎曲，扭轉和橫向剪切剛度，只考慮軸向剛度。
梁實體共節點方法結果
新版本reinforcement設置方法（REINF264單元）結果
Reinforcement應用擴展：增強單元除了應用于鋼筋混凝土中的鋼筋增強，也可用于輪胎中的尼龍類纖維增強（幫助文件：Model the Tire Reinforcing）和復合材料中的碳纖維增強。除此，還可應用PCB板中的trace增強。
輪胎中的尼龍類纖維增強
PCB板中的trace增強
目前，Ansys中有四種方法可以考慮PCB中trace模型對PCB板進行仿真，分別是簡化模型等效法、trace mapping法、Trace增強方法和精確建模法。其中，Trace增強方法精度介于trace精確建模和trace mapping之間。如圖所示：
四種PCB板中考慮trace的仿真方法
總結：2020R2新版本中通過設置梁模型或者殼體模型為reinforcement，可以非常方便地考慮工程中加強筋或者加強膜結構對整體模型的影響，提高仿真精度的同時也提升了不熟悉APDL用戶的仿真效率。該功能可以應用于土木行業中鋼筋混凝土中的鋼筋增強、汽車行業中輪胎的尼龍纖維增強、復合材料中的碳纖維增強、電子行業中PCB板中的trace增強以及其他可能會用到材料增強的行業。
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