預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)仿真的視頻教程
ABAQUS案例-含預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的抗碰撞沖擊分析
對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的抗沖擊、碰撞及振動(dòng)分析常見于各種工程問題之中，例如對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗沖擊或碰撞分析等。本課程介紹了在ABAQUS中如何對(duì)含有預(yù)應(yīng)力分布的結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗沖擊性能分析。本課程的案例同樣適用于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的抗碰撞或振動(dòng)分析。
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ansysworkbench工程實(shí)例-薄板結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力諧響應(yīng)計(jì)算
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419-攪拌器固液（歐拉）兩相流仿真及流固耦合預(yù)應(yīng)力模態(tài)計(jì)算WORKBENCH2020R1
本課適合哪些人學(xué)習(xí)： 1、攪拌器仿真人士 2、固液（歐拉）兩相攪拌仿真人士 3、結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、預(yù)應(yīng)力模態(tài)仿真人士 4、單向流固耦合研究人士 5、Workbench2020R1-SCDM-MESH-FLUENT-POST_TECPLOT2019應(yīng)用人士 對(duì)學(xué)員的幫助是什么： 1、攪拌器仿真的基本操作方法 2、固液（歐拉）兩相攪拌的實(shí)現(xiàn)方式 3、結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、預(yù)應(yīng)力模態(tài)仿真方法 4、
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預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)仿真的實(shí)例教程
需要指出的是，這種預(yù)應(yīng)力(pstress)的效果和幾何非線性分析中的“應(yīng)力剛化”(stress stiffeness)是相同的來源。
以上闡述就是預(yù)應(yīng)力模態(tài)產(chǎn)生的基本原理，讀者可以思考一下：模態(tài)分析在什么情況下需要考慮預(yù)應(yīng)力的效應(yīng)。
算例
考慮一根簡(jiǎn)支梁，兩邊施加拉力和壓力(通過初始應(yīng)變實(shí)現(xiàn))，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，對(duì)比二者和無載荷作用時(shí)的模態(tài)分析結(jié)果。
無預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析的結(jié)果：
拉預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析的結(jié)果：
壓預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析的結(jié)果：
對(duì)比無預(yù)應(yīng)力模態(tài)、拉預(yù)應(yīng)力模態(tài)、壓預(yù)應(yīng)力模態(tài)三者的固有頻率結(jié)果發(fā)現(xiàn)：前
6階模態(tài)，相比于無預(yù)應(yīng)力工況，拉預(yù)應(yīng)力工況的頻率有所提高，因?yàn)槔d荷使梁的橫向剛度提高了；而壓預(yù)應(yīng)力工況的頻率有所降低，因?yàn)閴毫d荷使梁的橫向剛度降低了。
前文對(duì)預(yù)應(yīng)模態(tài)分析產(chǎn)生的原理進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹，對(duì)拉/壓預(yù)應(yīng)力模態(tài)進(jìn)行了分析，并和無預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。
現(xiàn)以ANSYS為例，結(jié)合前文介紹的理論和要點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)具體分析。在“基于ANSYS的響應(yīng)譜分析”一文中介紹了APDL和Workbench的特點(diǎn)，在此，本文以APDL為例，同時(shí)兼顧Workbench，介紹ANSYS如何實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。
預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析
對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)，如細(xì)長(zhǎng)梁和薄板，由于彎曲剛度比軸向拉壓剛度小很多，當(dāng)結(jié)構(gòu)受外載作用時(shí)，由于應(yīng)力剛化(SSTIF)效應(yīng)，在進(jìn)行模態(tài)分析時(shí)，一般需要考慮預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的影響，即進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。
展開 為了設(shè)計(jì)的方便，《公路橋規(guī)》又將在作用(荷載)短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣允許出現(xiàn)拉應(yīng)力的部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件分為以下兩類：
A類：當(dāng)對(duì)構(gòu)件控制截面受拉邊緣的拉應(yīng)力加以限制時(shí)，為A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件；
B類：當(dāng)構(gòu)件控制截面受拉邊緣拉應(yīng)力超過限值，直到出現(xiàn)不超過限值寬度的裂縫時(shí)，為B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。
Arthur H. Nilson et al. (2010) Design of Concrete Structures (14th edition) 813p.
5 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn): (1) 提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度。(2) 可以節(jié)省材料，減少自重。(3) 可以減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力。(4) 預(yù)應(yīng)力可做為結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段，促進(jìn)了橋梁結(jié)構(gòu)新體系與施工方法的發(fā)展。預(yù)應(yīng)力還可以提高結(jié)構(gòu)的耐疲勞性能,這對(duì)承受動(dòng)荷載的橋梁結(jié)構(gòu)來說是很有利的。
缺點(diǎn): 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝較復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求甚高，同時(shí)需要有專門設(shè)備，如張拉機(jī)具、孔道壓漿設(shè)備等，先張法需要有張拉臺(tái)座，因而需要配備技術(shù)較熟練的專業(yè)隊(duì)伍。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)主要缺點(diǎn)有：(1) 預(yù)應(yīng)力上拱度不易控制。預(yù)制梁存梁時(shí)間過久再進(jìn)行安裝，就可能因預(yù)應(yīng)力作用使上拱度很大，造成橋面不平順。(2) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開工費(fèi)用較大，對(duì)于跨徑小、構(gòu)件數(shù)量少的工程，成本較高。
展開 眾所周知，預(yù)應(yīng)力索結(jié)構(gòu)應(yīng)用相當(dāng)廣泛，有索膜、索支結(jié)構(gòu)等等，斜拉橋也是比較常見的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，那么對(duì)于這類大跨度的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)突然出現(xiàn)桿件破斷或者失效時(shí)，整體結(jié)構(gòu)有何影響？結(jié)構(gòu)是否會(huì)發(fā)生連續(xù)倒塌？對(duì)其使用功能還能否保持完整性？都是值得研究的問題。有需要的朋友歡迎留言或者私信。
9.1 錨墊板設(shè)計(jì)
9.2 錨下結(jié)構(gòu)的工程分析實(shí)例
9.3 某型18孔錨墊板的錨下應(yīng)力分析實(shí)例
9.4 小結(jié)
第10章 巖土錨固機(jī)理及其工程應(yīng)用
10.1 巖土錨固內(nèi)錨固段的數(shù)值計(jì)算
10.2 預(yù)應(yīng)力錨桿的錨固機(jī)理研究
10.3 預(yù)應(yīng)力錨桿的整體錨固效應(yīng)研究
10.4 預(yù)應(yīng)力巖土錨固的工程應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
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預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)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(jí)應(yīng)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(biāo)。由于項(xiàng)目變得越來越復(fù)雜，能夠在確保符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)簡(jiǎn)化工作流程，對(duì)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(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jìn)一步增強(qiáng)：Mechanical 帶來更高效的網(wǎng)格變形與 GPU 感知資源預(yù)測(cè)能力，LS-DYNA 強(qiáng)化電池?zé)岱抡媾c多物理場(chǎng)分析，Motion 提升系統(tǒng)級(jí)動(dòng)力學(xué)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(jí)
授課時(shí)間
2026/5/19（二）-5/20（三）
AM 9:00-PM 16:00
授課地點(diǎn)
上海市嘉定區(qū)南翔銀翔路819號(hào)中暨大廈18樓1805室
課程講師
訊技光電工程團(tuán)隊(duì)及資深顧問
課程費(fèi)用
4800RMB/1人次
(課程包含課程材料費(fèi)、開票稅金、午餐費(fèi))
課程簡(jiǎn)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(shí)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(chǎng)景：一個(gè)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(biāo)：求解彈簧達(dá)到該變形量時(shí)，端部需要施加的載荷大小。
02 軟件設(shè)置與詳細(xì)步驟
第一步：項(xiàng)目建立與幾何導(dǎo)入
打開
[圖片]
問題：
在工作過程中有時(shí)會(huì)遇到某些仿真類型，是需要進(jìn)行帶有預(yù)應(yīng)力的仿真。但是WB中預(yù)應(yīng)力在模塊之間的傳遞，似乎預(yù)應(yīng)力模態(tài)可以直接傳遞。而兩個(gè)靜力模塊可以傳遞變形后的幾何，但是不能傳遞預(yù)應(yīng)力。
問題示例大致如下：
板子初始是平板狀態(tài)，安裝后工作狀態(tài)是貼合一個(gè)弧面，并通過四個(gè)支點(diǎn)進(jìn)行連接固定，板子安裝后存在回彈力。
現(xiàn)在需要評(píng)估板子安裝變形預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下，連接面的回彈力
發(fā)布日期：2026年3月26日
場(chǎng)景：某主機(jī)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(qiáng)度仿真，評(píng)估車門內(nèi)板、防撞梁在側(cè)碰工況下的應(yīng)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(jiǎn)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(jì)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(shí)庫，精準(zhǔn)解決傳統(tǒng)仿真軟件四大難題：建模耗時(shí)、操作復(fù)雜、迭代低效、計(jì)算緩慢。
二、版本更新簡(jiǎn)介
AIFEM 2026R1在AI智能助手、前處理、多物理場(chǎng)分析、批處理等方面實(shí)現(xiàn)大幅升級(jí)，核心更新亮點(diǎn)如下
編輯
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2025大賽優(yōu)秀作品 | 基于多物理場(chǎng)仿真技術(shù)的高速動(dòng)車用功率器件主端子連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)4個(gè)月前
“Ansys 2025 全球仿真大會(huì)”仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應(yīng)用大賽最終評(píng)選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎(jiǎng)及行業(yè)最佳實(shí)踐獎(jiǎng)。近 200 位來自汽車、半導(dǎo)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(shí)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(jiǎng)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
