靜力學(xué)強(qiáng)度分析的案例
龍門吊靜力學(xué)強(qiáng)度分析
導(dǎo)讀
海洋結(jié)構(gòu)分析通用軟件SAM是七〇二所及下屬中船奧藍(lán)托無錫軟件技術(shù)有限公司聯(lián)合國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)單位共同研發(fā)的一款完全自主可控的通用結(jié)構(gòu)CAE軟件，已具備工程應(yīng)用能力。近日，大連海事大學(xué)張佳寧團(tuán)隊(duì)利用SAM完成了龍門吊靜力學(xué)強(qiáng)度分析及校核，具體操作步驟如下演示。
靜力分析-龍門吊靜力學(xué)強(qiáng)度分析
01. SAM 導(dǎo)入Nastran 模型
打開SAM 軟件，點(diǎn)擊File →Import →Model，導(dǎo)入gantry_crane2.bdf文件。
導(dǎo)入以后的模型如下圖1所示：
圖 1 導(dǎo)入模型顯示
02. SAM 靜力分析
點(diǎn)擊 Module，切換到 Job 模塊下，點(diǎn)擊 Job→Create,
圖2 創(chuàng)建Job
在 Create Job 對(duì)話框中：
* Name 默認(rèn)為 Job-1
* 模型選擇 gantry_crane2
點(diǎn)擊 OK 完成 Job 的創(chuàng)建
圖3 完成 Job 創(chuàng)建
點(diǎn)擊 Job 菜單下的 Manager…按鈕，在彈出的 Job Manager 對(duì)話框中選擇剛剛創(chuàng)建的 Job 的名稱。點(diǎn)擊 Submit 進(jìn)行計(jì)算。
圖4 提交Job進(jìn)行計(jì)算
03.
展開 Abaqus靜力學(xué)強(qiáng)度分析-接觸問題解決辦法（草稿版勿購(gòu)） ￥99
<p>靜力學(xué)強(qiáng)度分析中，</p><p>經(jīng)常會(huì)遇到結(jié)構(gòu)初始不接觸，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算報(bào)<strong>剛體位移</strong>；</p><p>或者自己裝配時(shí)<strong>初始穿透</strong>，這個(gè)穿透是不需要的；</p><p>還有就是過盈配合，模型初始穿透是需要的；</p><p>還有就是摩擦系數(shù)設(shè)置不合理，導(dǎo)致收斂困難；</p><p>還有就是動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定，就比如插銷脫離瞬間；</p><p>等等</p><p>目前還處于想法階段，還未整理</p><p><br></p>
展開 剛強(qiáng)度靜力學(xué)分析理論
如何將有限元理論和軟件界面操作，理論和工程中的相關(guān)參數(shù)的區(qū)別與聯(lián)系理解清楚可以觀看相關(guān)介紹課程，課程鏈接為：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15358
軸承底座的靜力學(xué)強(qiáng)度分析案例 | SupreStat公測(cè)招募中
圖 12 米賽斯應(yīng)力分布云圖
圖 13 米賽斯應(yīng)力分布云圖
圖 14 位移矢量圖
圖 15 位移矢量圖
圖 16 位移云圖
圖 17 Z方向位移云圖
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參考文獻(xiàn)
[1] 詹軍,徐向榮,尹忠杰. 軸承座裝配體的有限元分析[J]. 機(jī)械研究與應(yīng)用,2016,29(5):9-11,14. DOI:10.16576/j.cnki.1007-4414.2016.05.003.
[2] 尹忠杰,詹軍,楊恒基,等. 基于ANSYS接觸單元的軸承座強(qiáng)度分析[J]. 機(jī)械工程師,2016(10):65-67. DOI:10.3969/j.issn.1002-2333.2016.10.024.
[3] 黃從陽,李旭鋒. 基于ABAQUS的軸承座靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析[J]. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程,2020,58(11):125-128. DOI:10.3969/j.issn.1673-3142.2020.11.031.
展開 
【靜力分析】Ansys WorkBench “等強(qiáng)度”螺紋聯(lián)接之內(nèi)錐螺母靜力分析 ￥50
所以需要另辟蹊徑，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得螺紋聯(lián)接達(dá)到“等強(qiáng)度”的效果。
之前有分析過的錐螺紋聯(lián)接，螺栓和螺母上都是有錐度的螺紋，應(yīng)力集中在前兩圈螺紋上。本次的“等強(qiáng)度”螺紋聯(lián)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(nèi)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(yīng)力先從下端出現(xiàn)，逐漸延伸到上端。
以下是內(nèi)錐螺母與普通螺母的螺紋聯(lián)接區(qū)別，左邊是內(nèi)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(cè)的面是接觸的。
螺紋聯(lián)接是復(fù)雜曲面，直接導(dǎo)入后打開系統(tǒng)默認(rèn)無法處理會(huì)不予以顯示，需要在導(dǎo)入模型后雙擊Geometry在SCDM中打開生成模型，再雙擊Model進(jìn)入分析模塊。
模型由三個(gè)零件組成，螺栓、內(nèi)錐螺母（錐度1:100）和墊板。
展開 Ansys WorkBench “等強(qiáng)度”螺紋聯(lián)接之內(nèi)錐螺母靜力分析
所以需要另辟蹊徑，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得螺紋聯(lián)接達(dá)到“等強(qiáng)度”的效果。
之前有分析過的錐螺紋聯(lián)接，螺栓和螺母上都是有錐度的螺紋，應(yīng)力集中在前兩圈螺紋上。本次的“等強(qiáng)度”螺紋聯(lián)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(nèi)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(yīng)力先從下端出現(xiàn)，逐漸延伸到上端。
以下是內(nèi)錐螺母與普通螺母的螺紋聯(lián)接區(qū)別，左邊是內(nèi)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(cè)的面是接觸的。
螺紋聯(lián)接是復(fù)雜曲面，直接導(dǎo)入后打開系統(tǒng)默認(rèn)無法處理會(huì)不予以顯示，需要在導(dǎo)入模型后雙擊Geometry在SCDM中打開生成模型，再雙擊Model進(jìn)入分析模塊。
模型由三個(gè)零件組成，螺栓、內(nèi)錐螺母（錐度1:100）和墊板。
材料使用默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼（Structural Steel）。
螺母與墊板、螺栓與墊板之間的接觸都是有摩擦接觸，接觸面使用系統(tǒng)默認(rèn)。
展開 優(yōu)化設(shè)計(jì)分析系列（一）:靜力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì) ￥9
優(yōu)化設(shè)計(jì)有兩種分析方法:解析法--通過求解微分與極值，求解出最小值;數(shù)值法--借助計(jì)算機(jī)和有限元，通過反復(fù)迭代逼近，求解出最小值。解析法需要列方程并求解微分方程，然而針對(duì)復(fù)雜的問題列方程和求解微分方程都是比較困難的，因此解析法常用于理論研究，很少應(yīng)用于工程中。
隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法取得了較大的發(fā)展。根據(jù)設(shè)計(jì)變量的類型不同，結(jié)構(gòu)優(yōu)化已由較低層次的尺寸優(yōu)化發(fā)展到較高層次的結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化，進(jìn)而發(fā)展到更高層次的拓?fù)鋬?yōu)化。優(yōu)化算法也由簡(jiǎn)單的準(zhǔn)則法發(fā)展到數(shù)學(xué)規(guī)劃法，進(jìn)而發(fā)展到遺傳算法等。
在保證產(chǎn)品達(dá)到某些性能目標(biāo)并滿足一定的約束條件的前提下，通過改變某些允許改變的設(shè)計(jì)變量，使產(chǎn)品的指標(biāo)或性能達(dá)到最期望的目標(biāo)，就是優(yōu)化方法。
1.2 優(yōu)化分析工具
ANSYS Workbench 結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析工具有5種，即 Direct Optimization(直接優(yōu)化工具)、Goal Driven Optimization(多目標(biāo)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化分析工具)、Parameters Correlation(參數(shù)相關(guān)性優(yōu)化分析工具)、Response Surface(響應(yīng)曲面優(yōu)化分析工具)及Six Sigma Analysis(六西格瑪優(yōu)化分析工具)。
(1)Direct Optimization(直接優(yōu)化工具):設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)，利用默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析，從中得到期望的組合方案。
(2)Goal Driven Optimization(多目標(biāo)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化分析工具):從給定的一組樣本中得到最佳的設(shè)計(jì)點(diǎn)。
(3)Parameters Correlation(參數(shù)相關(guān)性優(yōu)化分析工具):可以得出某一輸入?yún)?shù)對(duì)響應(yīng)曲面的影響的大小。
(4)Response Surface(響應(yīng)曲面優(yōu)化分析工具):通過圖表來動(dòng)態(tài)地顯示輸入與輸出參數(shù)之間的關(guān)系。
展開 基于ANSYS WORKBENCH的剛體動(dòng)力學(xué)-靜力學(xué)分析[轉(zhuǎn)]
那么，如何對(duì)于一個(gè)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)中某個(gè)別構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度分析呢？按照以往的方法，是先使用多體動(dòng)力學(xué)軟件例如ADAMS進(jìn)行剛體動(dòng)力學(xué)分析，得到鉸鏈處的約束力，然后再在有限元軟件例如ANSYS中對(duì)感興趣的構(gòu)件劃分網(wǎng)格，并導(dǎo)入從ADAMS中得到的載荷，對(duì)之進(jìn)行強(qiáng)度分析。
ANSYS15.0提供了一套完善的解決方案，使得直接在WORKBENCH中就可以完成全過程。其方法如下：
1. 從工具箱中，拖拽一個(gè)剛體動(dòng)力學(xué)模板到項(xiàng)目示意圖中，然后按照正常步驟創(chuàng)建一個(gè)剛體動(dòng)力學(xué)分析，施加力，力偶等，然后插入所需要的求解結(jié)果物體。
2. 在圖形窗口中確定感興趣的時(shí)間點(diǎn)。
3. 選擇某個(gè)求解結(jié)果物體，然后在右鍵菜單中選擇export motion load，并指定一個(gè)載荷文件名。
4. 在項(xiàng)目示意圖中，拷貝一個(gè)rigid dynamics分析系統(tǒng)。并把它用static structural分析系統(tǒng)進(jìn)行取代。
5.編輯static structural分析系統(tǒng)，壓制不需要的構(gòu)件，而只留下想分析其強(qiáng)度剛度的構(gòu)件。
6. 把該構(gòu)件的剛度行為從rigid改變成flexible.
7. 把網(wǎng)格求解器設(shè)置從ANSYS Rigid Dynamics改成ANSYS Mechanical
8. 刪除或者壓制所有在Rigid Dynamics分析中所使用的載荷。
9.選擇static structural分支，然后在其右鍵菜單匯總選擇Insert> Motion Loads....，從而導(dǎo)入前面文件中的載荷。
10.刪除原有的結(jié)果物體，添加新的應(yīng)力，變形等物體。
11. 求解得到此時(shí)刻構(gòu)件的變形。
展開 線性靜力學(xué)分析-口型梁靜力分析
在sw simulation中做靜應(yīng)力分析有局限性，就像這種理論性的靜應(yīng)力分析，也需要詳實(shí)的把機(jī)構(gòu)畫出來，來設(shè)置固定和連接。
(有2D簡(jiǎn)化，有梁模擬，還不理解其使用意義）
其設(shè)置連接，設(shè)置夾具等方式還不了解。參數(shù)設(shè)置過程中會(huì)比ANSYS更加難操作。
Ansys workbench模擬背板靜力學(xué)分析 ￥29.9
靜力學(xué)分析能夠深入理解結(jié)構(gòu)在已知靜力載荷下的響應(yīng)，包括位移、應(yīng)力和應(yīng)變等，通過靜力學(xué)分析，可以確定模型在外部影響下的應(yīng)力、應(yīng)變和形變的變化規(guī)律。在分析過程中，載荷的大小和方向是恒定的，因?yàn)樵?em>靜力學(xué)分析中，假設(shè)模型受到的作用力和輸出結(jié)果不會(huì)隨時(shí)間變化。在分析中，可以選擇多種不同的載荷，如溫度、位移、慣性力和壓力等。</p><p>在對(duì)液壓底座支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)，首先需要研究其在變化或者固定的載荷影響下的結(jié)構(gòu)力學(xué)行為。在分析過程中，首先需要進(jìn)行離散化處理，通過劃分模型，使得面變?yōu)橛邢迋€(gè)單元，然后再進(jìn)行細(xì)分，是單元變成有限個(gè)節(jié)點(diǎn)，最后組合單元構(gòu)成整體，以此方式研究連續(xù)體模型，分析模型的靜力學(xué)特性。</p><p><br></p><p>5.2 背板靜力學(xué)仿真</p><p>5.2.1 模型導(dǎo)入</p><p>完成連桿的座椅模型后，在另存為類型中選擇step格式，這是通用的CAD數(shù)據(jù)交換格式，可以被大多數(shù)工程軟件所接受，并將模型導(dǎo)出step格式導(dǎo)入到ansys workbench中。</p><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202505/2351d2a2e6d370308fffc76e8ee9ec4e.png"></p><p>5.2.2 設(shè)置材料參數(shù)</p><p>在Workbench的項(xiàng)目圖表視圖中，找到需要編輯的幾何體，通常位于“幾何”（Geometry）分支下。</p><p>在幾何體上右鍵單擊，選擇“編輯”（Edit）。這將打開一個(gè)材料列表，您可以在其中選擇或添加材料。</p><p>在材料列表中查找“碳纖維”，這通常是ANSYS Workbench自帶材料庫(kù)中的選項(xiàng)。
展開 ANSYS workbench 葉片靜力學(xué)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)葉片三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析的邊界條件的施加
4、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 葉片靜力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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Creo結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析設(shè)置流程
06
分析結(jié)果
點(diǎn)擊分析和設(shè)計(jì)研究對(duì)話框查看有限元分析結(jié)果（選項(xiàng)欄倒數(shù)第三個(gè)），切換至Simulate結(jié)果窗口。
文章來源攻城獅筆札頻道
結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析視頻
結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析視頻,實(shí)用價(jià)值高
結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析.part1.rar
結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析.part2.rar
結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析.part3.rar
ANSYS workbench 水杯受壓靜力學(xué)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)水杯三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)壓力載荷和邊界條件的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 水杯受壓靜力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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ABAQUS鋼筋混泥土靜力學(xué)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、掌握三維模型的繪制
2、掌握靜力學(xué)分析相關(guān)的材料參數(shù)設(shè)置
3、理解靜力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)鋼筋混凝土的相互關(guān)系的設(shè)置
5、了解靜力學(xué)網(wǎng)格的劃分
6、學(xué)習(xí)結(jié)果后處理的查看與對(duì)比
案例介紹：
所使用軟件為ABAQUS2018.
本案例提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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靜力學(xué)強(qiáng)度分析的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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