ansys組合梁強度分析的案例
基于ANSYS WORKBENCH的梁-板組合模型的建模
在WORKBENCH中用梁-板組合建模的問題，用點焊和接觸都有問題。感覺不需要用點焊和接觸，實際上只需要在DM中簡單處理就可以了。
問題如下，是一個H型框架，在其上鉚接兩塊板。框架的四個角點被固定，而在左邊一塊板上施加垂直于板面的均布載荷。現在要對該問題用有限元建模并仿真。
由于這里涉及到兩類單元，一種是梁單元，一種是板殼單元。在WORKBENCH中，默認的梁單元是BEAM188，而板單元是SHELL181.而 BEAM188中每個節點一般有6個自由度，SHELL181中每個節點也是6個自由度，因此二者的節點自由度可以無縫的耦合在一起。
下面說明操作步驟。
1. 創建項目示意圖。
2.在DM中創建第一個草圖，形成H型框架。注意這里對于上下兩條長邊是分成了四段。
3. 在DM中創建第二個草圖，只包含兩個豎直的邊。其位置與是上圖中兩個點的連線。
4. 先對草圖1中的直線生成線體。
得到的結果如下
5. 再對草圖2中的直線生成線體。注意此時是ADD FROZEN。
得到的結果如下
6. 從前面的邊生成面，先生成左邊的板。
得到如下圖的結果。
7. 從前面的邊生成面，再生成右邊的板。
得到如下圖的結果。
8.壓制中間兩條不需要的線體。
得到的結果如下
9.創建矩形截面。
10. 把該矩形截面賦予給梁的截面屬性。
得到的結果如下
11. 把一個線體，兩個面體生成一個新的PART。這一步是關鍵。它取代了點焊和綁定接觸。
得到的結果如下
12. 進入到DS中劃分網格。
展開 【經典案例欣賞7】栓釘連接組合梁受力分析
項目難點：
1、精細建模；
2、栓釘與工字鋼翼緣間的設置；
3、混凝土翼緣板與工字鋼翼緣間的接觸設置；
4、邊界條件。
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基于HyperWorks的扭力梁強度分析
摘 要：某工裝車在可靠性道路試驗中，發現扭力梁多處開裂。本文應用HyperWorks進行扭力梁強度分析，找出了扭力梁開裂的根本原因。通過對扭力梁結構進行優化設計，達到了扭力梁的強度疲勞設計目標。
關鍵詞：HyperWorks 扭力梁 強度 優化
1 引言
某工裝車在可靠性道路試驗中，發現扭力梁下加強板多處開裂，如圖1所示。扭力梁作為后懸架重要的支撐和性能部件，如果不及時整改，將會嚴重影響整車的可靠性、操縱穩定性、平順性等性能的充分發揮，甚至會產生嚴重的安全隱患問題。所以，必須找出引起扭力梁開裂的根本原因，從源頭上解決該問題以提高產品質量，滿足汽車研發中扭力梁可靠性使用要求。
本文通過HyperWorks軟件，建立扭力梁有限元模型進行強度分析，分析結果發現扭力梁開裂處出現極大的應力集中，容易導致疲勞開裂，這與試驗結果十分吻合。通過對扭力梁進行結構優化和強度分析，達到了扭力梁的強度疲勞設計目標。
2 扭力梁強度分析
2.1有限元模型
根據扭力梁的結構特點，對整個扭力梁和焊縫均采用殼單元在HyperMesh中進行網格劃分，實心扭力桿和橡膠襯套采用六面體單元模擬，有限元模型如圖1所示。
2.2 材料屬性
為了提高計算結果的精度，計算中考慮了材料非線性和幾何非線性，所以扭力梁使用的各種材料（如B510L、Q235、DC04等等）不僅給出了它的彈性模量和泊松比，還給出了材料發生塑性變形后的應變和應力的關系曲線。
2.3 強度分析工況和設置
懸架系統承受路面沖擊載荷的大小與車輛行駛速度、路面狀況和載重量等因素有關。
展開 【經典案例欣賞27】PEC部分鋼-混凝土組合梁純彎滯回模擬分析
項目難點：
1、PEC梁快速建模方法；
2、鋼系桿的簡化設置；
3、滯回模擬通法。
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【經典案例欣賞23】螺栓連接栓釘壓型鋼板組合梁受彎分析
項目難點：
1、栓釘組合梁做法；
2、螺栓荷載施加及相互作用設置；
3、復雜模型快速建模；
4、壓型鋼板做法。
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Hypermesh入門（三）——Hypermesh—二維懸臂梁強度分析 ￥1
本文使用一個二維懸臂梁進行強度分析，該實例包含模型導入、幾何清理、網格劃分、邊界條件和計算輸出全過程，簡單易懂。
應用梁單元進行機車輪軸的靜強度分析
冰凍線體將線體分離，否則線體會合成一個線體，而無法設置不同的截面；下面要將線體組合為一個零件，這將使線體之間的節點合并成一個節點傳遞力，否則，后續的分析模型會出現散架分離的錯誤結果，所以這兩步相當重要。
給線體賦予圓形截面，半徑分別為75mm和90mm，見下圖。
線體組合成零件，導航樹選擇[5 Part,5 Body]下面的5個線體[Line Body]，鼠標右鍵點擊[Form New Part]。
四、分析過程
對實體進行網格劃分，在此小編將默認尺寸設為10mm。
對于輪軸梁單元分析，通常我們將一端設置為僅有Z軸轉動自由度，另一端設置為有Z軸轉動自由度和X軸位移自由度。上文問題描述中，我們可以得知支撐點分別在第三點和第四點處，故約束施加于此。對于力的施加，分別施加于第一點與第六點處即可，均為沿Y軸-300KN。
接下來，進行求解，需要求解內容如下，對于Total Shear-Moment Diagram的求解，需為模型添加一條路徑，如下圖：
求解結果如下：
通過將結果的最大應力181.46Mpa與理論結果181.083Mpa對比可知，偏差在0.1%內，屬于可接受范圍，故此種分析方法分析結果較為準備，也比較適合。
展開 Hypermesh入門（六）——Hypermesh—梁單元強度、模態分析
使用Hypermesh建立了梁單元的強度和模態分析有限元模型，使用Optistruct求解器，相較于NASTRAN，它可以同時完成強度分析和模態分析，且精度與NASTRAN基本一致。
依維柯汽車獨立懸架前梁總成的強度分析
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依維柯汽車獨立懸架前梁總成強度分析.part1.rar
依維柯汽車獨立懸架前梁總成強度分析.part2.rar
Hypermesh入門（四）——Hypermesh—桌子強度分析（梁殼混合單元） ￥1
本文是一個受均布載荷的方桌，桌面使用殼單元，桌腿使用梁單元，是一個不可多得的好實例，適于入門學習使用。
高強度鋼板汽車縱梁拉毛常見原因分析及處理措施
原文作者：鮮光斌，羅琳，王業紅，陳蘇明
作者單位：奇瑞汽車有限公司
來源：mjgy2014
ANSYS強度折減法邊坡穩定性分析及地震荷載分析 ￥30
采用ANSYS有限元強度折減方法對滑坡穩定系數進行求解，通過有限元強度折減方法對不同工況下滑坡穩定系數進行計算，并將模擬計算值與極限平衡方法進行對比，驗證了強度折減方法的有效性。
有限元強度折減法是20世紀70年代末由英國科學家Zienkiewicz提出的，是通過不斷提高強度折減系數來降低坡體巖土抗剪強度參數，并反復試算，直到達到極限破壞狀態，程序自動根據彈塑性有限元計算結果得到滑動破壞面，同時得到滑坡的強度儲備安全系數。該方法在理論體系上比極限平衡法更嚴格，它全面滿足了靜力許可、應變相容以及土體的非線性應力-應變關系。
地震荷載加載前需要對模型進行模態分析求解，來獲得固有頻率及瑞麗阻尼系數，然后再對模型進行動態加載。
第一步：模型建立、施加邊界條件、自重工況下強度折減
第二步：模態分析求解
第三步：求解瑞麗阻尼系數、地震波加載
展開 基于ansys的梁單元、實體單元徐變精細化分析（含各參數解釋） ￥25
徐變應變可表達為：
其中， ?(t,τ)為徐變系數，需通過規范公式或實驗數據擬合確定
Ansys程序中內置金屬蠕變規律如下：
命令中詳細解釋了改公式的具體用法，以及參數意義。
二者除個別參數外形式具有異曲同工之妙，因此本案例給出用ansys精確分析混凝土徐變的方法，案例背景模擬了一個混凝土PK梁特定工況下的徐變發生過程。
案例文件中包含：
1. 00-ConcreteCreep-benchmark.mac【徐變標定文件，開箱即用，可以用來和手算對比是否正確】
2. 01-ConcreteCreep-solid.mac【分輸入模塊的參數化徐變計算文件【詳細解釋了各參數取值】。只需要改文件和計算邊界荷載即可計算實體徐變。】
3. ansa文件，用來生成網格
4. .cdb文件，網格文件
5. excel轉apdl命令流文件，用來輸入徐變系數。
進一步白話闡述一下：
1、什么是徐變？別看公式一大堆，理論一大推，簡單講就是：受力的結構，啥邊界條件、荷載不變的情況下，結構還是慢慢變形了。將這種慢慢變形的變形結果以及應力重分配準確分析出來就是徐變分析。機理一大堆，教科書上都比較詳盡，在此不做贅述，只講應用，而且是拿到案例開箱即用。
白話闡述要點：
1、案例是ansys apdl（命令流）分析的，給出了全套參數化命令流，材料模型定義、材料參數定義、求解，拿過來可以直接運行。
2、機理是用了ansys中關于金屬蠕變的材料模型。（細想蠕變和徐變的現象，表征都是一樣的。至于機理，各有各的理論，但不影響材料模型使用。）
具體使用：
1、，先跑一遍，看看到底徐變是怎么個事兒。
展開 組合式黏滯阻尼器ANSYS-CFD分析
黏滯阻尼器主要分為孔隙式、間隙式和組合式三種。視頻采用ANSYS-CFD模塊對組合式黏滯阻尼器進行分析。
下面介紹采用該模塊進行分析的主要流程：
1.Geometry
采用ANSYS-SC模塊，對流體區域進行建模，包含活塞內小孔、活塞與缸體內表面間隙，兩個油缸，考慮到計算時間，建立對稱結構如下圖所示。
2. Mesh
采用ANSYS-Meshing模塊，指定流體屬性，更改網格尺寸，對間隙和孔隙的流體區域進行網格細分。
3. Setup、Solution
采用ANSYS-CFD Enterprise模塊定義阻尼液為非牛頓流體，更改粘性模型，定義動網格區域，采用UDF施加速度加載工況，定義動畫窗口和結果輸出，提交分析。
4. Results
采用ANSYS-CFD Post模塊查看黏滯阻尼器內部流場結果，繪制阻尼器F-V滯回曲線。
5. ANALYSIS
對黏滯阻尼器滯回曲線采用MATLAB進行擬合，根據F=CV^a，擬合出阻尼器的阻尼系數C和阻尼指數a值。
展開 【靜力分析】Ansys WorkBench “等強度”螺紋聯接之內錐螺母靜力分析 ￥50
所以需要另辟蹊徑，通過結構設計使得螺紋聯接達到“等強度”的效果。
之前有分析過的錐螺紋聯接，螺栓和螺母上都是有錐度的螺紋，應力集中在前兩圈螺紋上。本次的“等強度”螺紋聯接中螺母是具有錐度的螺紋，而螺栓是普通螺紋。螺栓的下端與內錐螺母的下端（小直徑）旋合在一起，在不受力的情況下，螺母的上端（大直徑）和螺栓的上端是不接觸的，并且從下端到上端間隙逐漸增大；受力后，應力先從下端出現，逐漸延伸到上端。
以下是內錐螺母與普通螺母的螺紋聯接區別，左邊是內錐螺母，截取中間部分螺母和螺栓沒有接觸；而右邊是普通螺母，截取中間部分螺母和螺栓有一側的面是接觸的。
螺紋聯接是復雜曲面，直接導入后打開系統默認無法處理會不予以顯示，需要在導入模型后雙擊Geometry在SCDM中打開生成模型，再雙擊Model進入分析模塊。
模型由三個零件組成，螺栓、內錐螺母（錐度1:100）和墊板。
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