結(jié)構(gòu)靜態(tài)仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：海克斯康設(shè)計與仿真 創(chuàng)建時間：2023-07-13
結(jié)構(gòu)靜態(tài)仿真的視頻教程
電磁閥二維磁場靜態(tài)仿真
針對電磁閥靜態(tài)分析的流程進行錄屏和講解，主要項包括： ① 二維磁場分析，包含網(wǎng)格剖分、激勵邊界加載、結(jié)果查看整個流程；不包含幾何創(chuàng)建。 ② 激勵：加恒定電流； ③ 具體結(jié)果項：網(wǎng)格示意圖、磁密結(jié)果、磁場強度、電磁力等 有問題隨時聯(lián)系我，我會多多看評論的喔
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ANSYS-WorkBench基礎(chǔ)教程 拉伸試件的準靜態(tài)過程+對稱結(jié)構(gòu)分析
本課程主要講解了workbench通過對稱建模的方式對拉伸試件的準靜態(tài)過程進行分析，并對分析結(jié)果進行擴展顯示。
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結(jié)構(gòu)靜態(tài)仿真的實例教程
背景與挑戰(zhàn)
在工程中，有限元法(FEM)是用來評估薄壁結(jié)構(gòu)性能的一種常用分析方法，建立薄壁結(jié)構(gòu)的有限元模型涉及到中面模型的抽取和殼單元網(wǎng)格劃分。一般來說，創(chuàng)建有限元模型往往需要幾個小時至幾天，非常耗時。幸運的是，使用MSC Apex軟件創(chuàng)建有限元模型，與其他傳統(tǒng)的CAE前后處理器相比，可以更快地幫助生成中面模型，除此之外在MSC Apex中還可以進行強度分析。
解決方案
圖1為原始模型，有許多部件具有薄壁結(jié)構(gòu)的特征。通過使用MSC Apex的“中間面”功能，可以在幾秒鐘內(nèi)創(chuàng)建整個模型的中面模型。此外，在“延伸面”的幫助下，自動縫合邊緣。“延伸面”未捕獲的少數(shù)剩余邊可以通過手動拖拽邊緣進行連接，最后用殼單元對中面模型進行網(wǎng)格劃分。
圖 1: 左側(cè): 原始實體模型, 右側(cè): 中面模型
對于薄壁結(jié)構(gòu)，與實體網(wǎng)格相比，殼網(wǎng)格用更少的單元可以產(chǎn)生更精確的結(jié)果。
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在工程中，有限元法(FEM)是用來評估薄壁結(jié)構(gòu)性能的一種常用分析方法，建立薄壁結(jié)構(gòu)的有限元模型涉及到中面模型的抽取和殼單元網(wǎng)格劃分。一般來說，創(chuàng)建有限元模型往往需要幾個小時至幾天，非常耗時。幸運的是，使用MSC Apex軟件創(chuàng)建有限元模型，與其他傳統(tǒng)的CAE前后處理器相比，可以更快地幫助生成中面模型，除此之外在MSC Apex中還可以進行強度分析。
解決方案
圖1為原始模型，有許多部件具有薄壁結(jié)構(gòu)的特征。通過使用MSC Apex的“中間面”功能，可以在幾秒鐘內(nèi)創(chuàng)建整個模型的中面模型。此外，在“延伸面”的幫助下，自動縫合邊緣。“延伸面”未捕獲的少數(shù)剩余邊可以通過手動拖拽邊緣進行連接，最后用殼單元對中面模型進行網(wǎng)格劃分。
圖 1: 左側(cè): 原始實體模型, 右側(cè): 中面模型
對于薄壁結(jié)構(gòu)，與實體網(wǎng)格相比，殼網(wǎng)格用更少的單元可以產(chǎn)生更精確的結(jié)果。
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在工程中，有限元法（FEM）是用來評估薄壁結(jié)構(gòu)性能的一種常用分析方法，建立薄壁結(jié)構(gòu)的有限元模型涉及到中面模型的抽取和殼單元網(wǎng)格劃分。一般來說，創(chuàng)建有限元模型往往需要幾個小時至幾天，非常耗時。幸運的是，使用MSC Apex軟件創(chuàng)建有限元模型，與其他傳統(tǒng)的CAE前后處理器相比，可以更快地幫助生成中面模型，除此之外在MSC Apex中還可以進行強度分析。
解決方案
圖1為原始模型，有許多部件具有薄
壁結(jié)構(gòu)的特征。通過使用MSC Apex的“中間面”功能，可以在幾秒鐘內(nèi)創(chuàng)建整個模型的中面模型。此外，在“延伸面”的幫助下，自動縫合邊緣。“延伸面”未捕獲的少數(shù)剩余邊可以通過手動拖拽邊緣進行連接，最后用殼單元對中面模型進行網(wǎng)格劃分。
圖 1：左側(cè): 原始實體模型, 右側(cè): 中面模型
對于薄壁結(jié)構(gòu)，與實體網(wǎng)格相比，殼網(wǎng)格用更少的單元可以產(chǎn)生更精確的結(jié)果。為了顯示網(wǎng)格細節(jié)，將頂部整個網(wǎng)格模型的右側(cè)的一部分放大顯示，如圖2所示。
圖 2：網(wǎng)格
隨后定義材料參數(shù)，線性靜力分析只需要楊氏模量和泊松比，壁厚可以手動指定，也可以通過識別原始幾何模型自動獲取。對于本例的邊界條件，將十個支柱的底部作為完全固定約束，并考慮電廠冷卻水壓力，管上內(nèi)表面施加0.74 MPa的壓力，所有邊界條件如圖3所示。然后運行仿真計算，通過MSC Apex Structures使用基于MSC Nastran技術(shù)的集成求解器。
展開 本項目對一根定制設(shè)計的工字梁進行靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析，該梁使用 SolidWorks Simulation 進行建模和仿真。該梁由普通碳鋼制成，承受中心點載荷。本研究評估了該梁在彎曲作用下的結(jié)構(gòu)性能，并根據(jù)馮·米塞斯應力準則確定了其安全系數(shù) (FOS)。
項目詳情：
軟件：SolidWorks 2024（模擬插件）
分析類型：靜態(tài)結(jié)構(gòu)
目的：教育和演示
材料：普通碳鋼
屈服強度：220.6 MPa
施加載荷：70,000 N（梁中心）
梁長度：1200 mm
橫截面：自定義 I 型截面（根據(jù)模型草圖）
?? 關(guān)鍵模擬輸出：
? 最大 von Mises 應力：82.46 MPa?
安全系數(shù)：2.67?
結(jié)論：在給定的載荷條件下，設(shè)計在結(jié)構(gòu)上是安全的
? 撓度：在可接受的范圍內(nèi)（中心約為 1.28 毫米）
此模擬僅用于教育目的，以在 SolidWorks 中演示梁理論、應力分析和設(shè)計驗證。
展開 在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，線性靜態(tài)分析和非線性分析是兩種常用的分析方法，用于研究和評估結(jié)構(gòu)在受力情況下的行為和性能。本文將詳細介紹這兩種分析方法的基本概念、適用范圍、計算方法以及在實際工程中的應用。
1. 線性靜態(tài)分析
1.1 基本概念
線性靜態(tài)分析是基于線性彈性理論的一種分析方法。它假設(shè)結(jié)構(gòu)的材料行為是線性的，即應力與應變之間存在線性關(guān)系；同時假設(shè)加載是靜態(tài)的，即載荷是恒定的且不隨時間變化。
1.2 適用范圍
線性靜態(tài)分析適用于小變形、小位移的結(jié)構(gòu)，例如剛度相對較高、加載相對較小的情況。它通常用于進行結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計和評估。
1.3 計算方法
線性靜態(tài)分析采用有限元、有限差分、有限體積等數(shù)值方法進行計算。通過求解線性方程組，可以得到結(jié)構(gòu)在靜態(tài)加載下的位移、應力等信息。
2. 非線性分析
2.1 基本概念
非線性分析考慮了結(jié)構(gòu)在加載過程中可能出現(xiàn)的非線性行為，例如材料的非線性、幾何的非線性、邊界條件的非線性等。這些非線性因素可以包括材料的塑性變形、接觸問題、大變形、非線性材料性質(zhì)等。
2.2 適用范圍
非線性分析適用于大變形、大位移、非線性材料行為等情況。它通常用于處理地震分析、塑性分析、非線性接觸問題等復雜情況。
2.3 計算方法
非線性分析需要采用更復雜的數(shù)值方法，例如增量法、有限元法中的非線性材料模型、非線性接觸模型等。這些方法考慮了結(jié)構(gòu)在加載過程中的非線性響應，可以更準確地描述結(jié)構(gòu)的行為。
3. 實際應用
線性靜態(tài)分析常用于進行結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計和評估，例如建筑物的靜力分析、橋梁的強度評估等；而非線性分析則常用于處理復雜情況，例如地震工程中的地震響應分析、大變形問題的研究等。
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結(jié)構(gòu)靜態(tài)仿真的最新內(nèi)容
本文原刊登于Ansys.com：《Boost Your Ansys Workflow: 5 Tips for Faster, More Accurate Structural Checks》
編輯整理：邱成宇 | Ansys 高級應用工程師
在結(jié)構(gòu)工程中，精度和效率是必須滿足的目標。由于項目變得越來越復雜，能夠在確保符合行業(yè)標準的同時簡化工作流程，對于取得成功的結(jié)果非常關(guān)鍵。
本文將介紹使用
<p>Ansys 持續(xù)幫助工程師更高效地解決復雜結(jié)構(gòu)設(shè)計與可靠性挑戰(zhàn)，加速產(chǎn)品創(chuàng)新與研發(fā)迭代。在2026 R1 新版本中，結(jié)構(gòu)系列產(chǎn)品在效率、精度與工程可信度方面進一步增強：Mechanical 帶來更高效的網(wǎng)格變形與 GPU 感知資源預測能力，LS-DYNA 強化電池熱仿真與多物理場分析，Motion 提升系統(tǒng)級動力學性能，而 Sherlock、Forming 等工具也在電子可靠性與成形分析領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全面升級
授課時間
2026/5/19（二）-5/20（三）
AM 9:00-PM 16:00
授課地點
上海市嘉定區(qū)南翔銀翔路819號中暨大廈18樓1805室
課程講師
訊技光電工程團隊及資深顧問
課程費用
4800RMB/1人次
(課程包含課程材料費、開票稅金、午餐費)
課程簡介
在常規(guī)的結(jié)構(gòu)仿真中，我們通常是“已知力，求變形”。但在實際工程中，往往遇到相反的情況：我們知道彈簧需要壓縮多少（比如 2cm），但想知道需要多大的力。
01 案例概述
物理場景：一個四圈半的鋼制彈簧，一端固定，另一端需要拉伸（或壓縮）2cm。
核心目標：求解彈簧達到該變形量時，端部需要施加的載荷大小。
02 軟件設(shè)置與詳細步驟
第一步：項目建立與幾何導入
打開
發(fā)布日期：2026年3月26日
場景：某主機廠仿真工程師需要完成一款新車型前車門的側(cè)面碰撞結(jié)構(gòu)強度仿真，評估車門內(nèi)板、防撞梁在側(cè)碰工況下的應力分布與變形量，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。
工具鏈：CAxWorks.PreSys 2026R1（前處理 + 后處理） + Ansys Mechanical（求解器）
操作工程師：李工，CAE仿真工程師
一、AIFEM簡介
智能結(jié)構(gòu)仿真軟件AIFEM由天洑軟件自主研發(fā)，集智能仿真、高效求解、設(shè)計優(yōu)化于一體。
基于有限元分析技術(shù)，創(chuàng)新融合AI算法與工程專家知識庫，精準解決傳統(tǒng)仿真軟件四大難題：建模耗時、操作復雜、迭代低效、計算緩慢。
二、版本更新簡介
AIFEM 2026R1在AI智能助手、前處理、多物理場分析、批處理等方面實現(xiàn)大幅升級，核心更新亮點如下
編輯
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“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業(yè)最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無限潛能。我們將陸續(xù)為大家分享獲獎佳作，帶您一同領(lǐng)略仿真賦能創(chuàng)新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感
*本文投稿自汽車行業(yè)用戶方永利
本文采用 Altair OptiStruct 求解器在概念設(shè)計階段，通過引入拓撲優(yōu)化技術(shù)，結(jié)合等效靜態(tài)載荷法，將沖擊工況的非線性動態(tài)載荷轉(zhuǎn)化為等效靜態(tài)載荷，與線性靜態(tài)工況結(jié)合進行多學科多工況的拓撲優(yōu)化。此方法能夠在設(shè)計自由度較高的概念階段確定最優(yōu)的材料分布和形狀，為后續(xù)減重降本設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
具體而言，概念階段的拓撲優(yōu)化方案可使整車減重約
航空航天工業(yè)是對零部件質(zhì)量和可靠性要求最高的行業(yè)之一。利用增材制造技術(shù)生產(chǎn)高科技零部件的潛力巨大。這種新工藝提供了創(chuàng)造新型設(shè)計的機會，這些設(shè)計以功能為導向，具有優(yōu)化和面向目的的幾何形狀。
面臨挑戰(zhàn)
MSC Apex Generative Design的以功能為導向的組件優(yōu)化誕生于帕德博恩大學直接制造研究中心與工業(yè)合作伙伴的一個研究項目。為重新設(shè)計優(yōu)化項目確定并選擇了一個航空航天支架
