ansys位移的案例
基于ANSYS的冷彎薄壁型鋼梁_位移控制仿真 ￥5
對于鋼梁的利用作動筒位移加載的研究，應用ANSYS進行位移加載仿真。
有限元模型如下圖所示：
整體位移云圖
位移載荷曲線圖：
附件：命令流
如何在ANSYS WORKBENCH中區分剛性位移與變形位移？
如何在ANSYS WORKBENCH中區分剛性位移與變形位移？
ANSYS Workbench remote displacement 遠端位移原理詳解 ￥10
本文的目的是用簡單的語言介紹遠端位移的原理及其應用。解釋了Deformable/Rigid/Coupled/Beam 這些選項間的區別，以及本質。如果不清楚這些，往往用這個邊界條件加載后的結果跟我們的預期相差很遠，明明我們想的最終結果是一個樣，但是實際卻大相徑庭。
目錄
1. 遠端位移的作用
2. 約束方程是什么
3. MPC是什么
4. 耦合自由度
5. 實例示意（Deformable/Rigid/Coupled/Beam的對比）
6. 注意事項
7. 有轉動+位移加載時的旋轉中心是什么
遠端位移的作用
Remote displacement 可以進行位移和角度旋轉的同時加載；Remote displacement的作用原理為使用MPC接觸對進行控制,即在remote displacement作用位置上產生接觸單元,作用點上產生一個控制功能的節點,遠端位移通過約束節點,然后將約束的具體數值分配給你作用位置上。
在行為選項behavior這個選項里有如下選擇：
Deformable
Rigid
Coupled
Beam
下面將介紹每個選項的含義。
展開 ansys workbench rst 文件應力、位移和坐標結果提取
采用python語言提取rst 文件結果提取
基于ANSYS桁架式起重機在重力作用下的位移和變形
本文基于ANSYS仿真軟件，模擬了其在自身重力作用下的等效位移和變形。
一、有限元模型
起重機大多采用型鋼通過焊接方式連接在一起，因此采用ANSYS的梁單元beam
188建立有限元模型。Beam188是一個二節點三維梁單元，具有扭切變形，單元的模型理論是Timoshenko理論，每個節點具有6個自由度。beam單元是在使用的過程需要建立實常數，即梁截面的橫截面等相關參數。由于在實際過程中不同部位的梁使用不同的橫截面，因此需要定義不同的實常數。建立L型型鋼的相關APDL代碼為：SECTYPE,2,BEAM,L,,0&SECOFFSET,CENT&
SECDATA,0.14,0.14,0.014,0.014,0,0,0,0,0,0,0,0模型的建立過程中由于節點和單元大量重復，因此模型在建立過程中使用了大量的循環語句。即*DO與*ENDDO語句。建立完成后的有限元模型如圖1所示。
圖1 有限元模型
二、載荷的施加
圖2有限元載荷模型
起重機在安裝的時候，底部固定在地面上。因此，在模型載荷的施加過程中，底面的節點全部固定。在給起重機加重力作用時，ANSYS施加的是重力加速度。重力加速度與重力的作用相反。相關的APDL代碼為acel,,9.8,,。載荷的施加效果如圖2所示。
三、結果的分析
圖3 桁架式起重機的等效變形圖
圖4 桁架式起重機的等效位移
圖3和圖4所示為起重機的等效變形圖和等效應力圖。由結果可知，起重機的等效變形圖與實際情況相符合。
展開 【iSolver案例分享73】iSolver在土木工程中的應用之斜拉橋建模與仿真
圖1-4 提交工作
在ANSYS對比模型中，主梁與索塔采用Beam188單元，斜拉索采用Link180單元，建模思路與iSolver一致，確保結果具有可比性。
1.5. 仿真結果對比
兩種軟件在相同工況下的計算結果如下：
圖1-5 Ansys位移結果mm
圖1-6 iSolver位移結果mm
圖1-7 Ansys桿件單元軸應力結果MPa
圖1-8 iSolver軸應力結果MPa
（1）最大位移對比
ANSYS分析結果：最小位移為 -0.222997 m。
iSolver分析結果：最小位移為 -0.2238 m。
（2）拉索軸應力對比
ANSYS分析結果：最大拉索軸應力為131.3MPa。
iSolver分析結果：最小拉索軸應力為 131.3MPa。
對比可見，iSolver與ANSYS的位移計算結果基本一致，位移差異僅在0.0008 m量級，遠小于工程允許誤差范圍。應力計算結果也在誤差允許精度，完全一致，這表明，與ansys相比iSolver在大跨度斜拉橋建模與仿真中具備良好的精度與可靠性。
1.6. 使用建議
通過本案例可得以下幾點經驗：
驗證可行性：iSolver完全能夠勝任大跨度橋梁的建模與仿真工作，其計算結果與國際主流軟件一致。
適合國產替代：在科研與工程項目中，iSolver可以作為ANSYS/ABAQUS的國產替代方案，尤其適用于對自主可控性要求較高的項目。
展開 NASTRAN 與 ANSYS 柱坐標約束計算比較
銷孔局部測試
位移與Mises等效應力圖
FIG1.NASTRAN 位移
FIG2.NASTRAN 應力
FIG3.ANSYS 位移
FIG4.ANSYS 應力
testdis-nastran.jpg
testMises-nastran.jpg
testdis-ansys.jpg
testMises-ansys.jpg
平面四邊形四節點單元計算程序與ANSYS結果對比
下面簡單介紹從ansys軟件中導出平面四邊形四節點單元的單元剛度矩陣。
平面四邊形四節點單元示例
如圖所示，計算這兩個單元組成單元剛度矩陣，并組裝成整體剛度矩陣，求解各個節點的位移。
轉載：怎么知道ANSYS的結果是收斂的？
ansys計算非線性時會繪出收斂圖，其中橫坐標是cumulative iterationnumber 縱坐標是absolute convergencenorm。他們分別是累積迭代次數和絕對收斂范數，用來判斷非線性分析是否收斂。
ansys在每荷載步的迭代中計算非線性的收斂判別準則和計算殘差。其中計算殘差是所有單元內力的范數，只有當殘差小于準則時，非線性疊代才算收斂。ansys的位移收斂是基于力的收斂的,以力為基礎的收斂提供了收斂量的絕對值，而以位移為基礎的收斂僅提供表現收斂的相對量度。一般不單獨使用位移收斂準則,否則會產生一定偏差,有些情況會造成假收斂.(ansys非線性分析指南--基本過程Page.6)。因此ansys官方建議用戶盡量以力為基礎（或力矩）的收斂誤差，如果需要也可以增加以位移為基礎的收斂檢查。ANSYS缺省是用L2范數控制收斂。其它還有L1范數和L0范數，可用CNVTOL命令設置。在計算中L2值不斷變化，若L2<crit的時候判斷為收斂了。也即不平衡力的L2范數小于設置的criterion時判斷為收斂。
由于ANSYS缺省的criterion計算是你全部變量的平方和開平方（SRSS）*valuse(你設置的值)，所以crition也有小小變化。如有需要，也可自己指定crition為某一常數，CNVTOL,F,10000,0.0001,0 就指定力的收斂控制值為10000*0.0001=1。 另外，非線性計算中用到的一個開關是SOLCONTROL 如關閉SOLCONTROL選項，那么軟件默認收斂準則：力或彎矩的收斂容差是0.001，而不考慮位移的收斂容差；如果打開SOLCONTROL選項，同樣的默認收斂準則：力或彎矩的收斂容差是0.005，而位移收斂容差是0.05。
展開 Workbench和ANSYS Classical如何共享數據文件
5） 啟動ANSYS經典，點擊File--Read input from.
6） 查看單元材料等信息，進行后續操作。值得說明的是，該方法導入的有限元模型，而不是幾何模型。
7）待我們在經典中，達到我們理想狀況后，可以調回到Workbench中，點擊Archive model--write.
8) 在Workbench中新建一個Finite Element Modeler，并導入上述文件。
9） 新建一個分析類型，并將Finite Element Modeler中的model導入到新分析類型中的Model，進行相應的操作。
從上述可見，Finite Element Modeler其實充當了一個轉換器的角色 。
二、結果數據文件共享
上面簡單說了模型數據文件的共享方法，很多時候我們在Workbench中求解完畢后，如果需要更底層的結果后處理技巧，但是在Workbench中無法實現，這時候我們可以借助經典版本的結果后處理。那么如何將Workbench中的求解結果文件導入到經典版本中呢？方法其實很簡單。
1）找到workbench的求解結果文件。
一般路徑如下：其他路徑/.../.../工程名/dp0/SYS/MESH/file.rst。 復制該文件到經典版本的工作目錄，為了好辨識，可以更該其名字。
2）打開經典，進入General Postproc，點擊data file opts.
3) 點擊read results，選擇相應的荷載步，然后就可以進行相應的操作了。
針對本案例，ANSYS Classical的位移云圖：
ANSYS Workbench的位移云圖：
展開 無網格劃分新技術midas MeshFree - 瞬態響應分析案例
⑤施加邊界條件和載荷
定義剛性連接
定義約束
定義瞬態速度載荷
⑥分析設置
瞬態響應分析控制
定義時間步
⑦求解后查看結果
MeshFree位移動畫
MeshFree應力動畫
MeshFree瞬態響應分析—總體隨時間的響應
同樣，利用ANSYS軟件對該模型進行了瞬態動力學分析，也給出了整體結構的總體響應云圖。
ANSYS動畫-位移
ANSYS動畫-應力
隨后，提取模型中桿件中部一點的變形和應力的時程數據，進行對比
提取點所在位置
MeshFree中該點位移時程曲線
MeshFree中該點應力時程曲線
ANSYS中該點位移時程曲線
ANSYS中該點應力時程曲線
經過上述云圖及曲線的對比，兩款軟件計算時程響應是一致的，也說明MeshFree的瞬態響應分析模塊結果是準確的。
可靠
ANSYS分析過程
①選擇分析類型
進入ANSYS Workbench，將瞬態響應分析模塊（Transient Structural）拖入工程面板。
②導入幾何
③設置材料模型
為保證兩款軟件數據對比的合理性，材料的選擇與MeshFree一致。
④基礎設置
接觸采用程序自動創建的接觸，接觸類型為綁定接觸。
⑤網格劃分
由于物體較規則，只需設置網格的總體尺寸即可。
特備注意的是，下方長塊部件只做顯示導軌的作用，不參與計算，因此設置為剛體。
展開 
【JY】結構動力學初步-單質點結構的瞬態動力學分析
其中SAP2000為步步算得加速度/速度/位移，而Opensees和ANSYS則采用求導形式，在接下來的文章中會介紹由位移時程獲取準確加速度時程的方法，趕緊點個關注吧，這樣就不會錯過后續的文章啦！
源代碼請關注：建源學堂，查詢本文章，可以免費得到Ansys、OpenSees的代碼。
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展開 如何從Ansys APDL中提取剛度矩陣與質量矩陣？ ￥69
4.實戰應用與范例講解
接上一個矩陣的例子，其實際為Ansys中的一個應力集中問題模型所導出的剛度矩陣，那么我們如何來驗證其結果的準確性呢，這時我們就要用到結點力矩陣來進行驗證了，只要所解出來的位移與Ansys中可展示的結點位移相同，那么就證明我們的結果是準確無誤的。
以下我們來進行求解，導入結點力向量矩陣，使用任意求解器來進行求解：
此時我們便得到了X向量矩陣，也就是結點的位移矩陣。由于這里用的是高斯消元法，因此計算運行可能會有些慢。
然后我們打開查看結果：
與Ansys中List導出的結點位移結果一致。結果正確。
5.代碼購買說明
本源代碼理論上適用于Ansys APDL中導出的各種hb格式矩陣，無任何限制，購買后如有任何問題都可以私信本人進行答疑，不僅是此代碼方面，任何有關有限元軟件學習的問題也都可以向我請教，我也會盡我所能去幫助大家。
現在購買代碼限時附贈求解器程序源代碼以及結點力向量導出與使用方法、有限元理論教程，歡迎大家一起學習與討論。
展開 SIMSOLID精度校驗與實際分析案例應用
表3：位移變形量大小比較
整機位移量（mm）
大鉗臂位移量（mm）
小鉗臂位移量（mm）
simsolid
1.7
1.52
1.61
ANSYS
1.80
1.63
1.59
誤差
-5.5%
-0.67%
1.2%
根據上表結果可知：以ANSYS計算結果為標準值時，simsolid計算位移量處于偏小狀態，最大偏差在5.5%。
計算結果數值有差距，根據應力分布和位移變形量云圖可知，兩個軟件在應力值、位移變形量的分布趨勢是相近的。說明simsolid計算結果具有一定的準確性。
結論和建議：
1、操作便捷。SimSolid軟件與HyperMesh相較，在模型處理、網格劃分、接觸設置方面操作簡潔快捷，SimSolid的快速校驗功能具有明顯的優勢。
2.計算速度快。SimSolid在計算性能方面相比ANSYS，計算速度快、計算機內存消耗少。以本案例為例，采用SimSolid計算耗時小于10min，采用ANSYS計算時，因為網格數量大，占用內存多，計算耗時大于12h。
3、計算結果準確、精度高具有很好的參考價值。SimSolid線性靜力學計算結果同實驗結果、Abaqus計算結果相同，誤差在5%之內。采用simsolid接觸非線性時計算結果同ANSYS計算結果誤差在10%之內，可能是由于兩款軟件中接觸算法不一致導致。個人認為SimSolid軟件特別適用于結構設計前期，具有方便、快捷的優勢，還能提供有效的可行性方案和結果。
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