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登錄靜應力分析的案例
Catia靜應力分析and模態分析
靜應力分析
1.首先導入模型并賦予材料屬性
2.進入分析與模擬的Generative Structural Analysis,選擇第一個Static Anslysis
3.劃分網格,雙擊OCTREE Tetrahedron Mesh.1:Part1,進入OCTREE Tetrahedron Mesh窗口,選擇喜歡的Size和Absolute sag:
4.右鍵Nodes and Elements,Mesh Visualization,點擊YES,劃分網格完成
5.將網格抑制一下,才能看到幾何模型并添加支撐和受力
6.點擊Clamp并選擇要固定的點線面
7.點擊Distributed Force創建一個受力面,并設置受力在XYZ方向的大小,坐標系可以自己定義
8.選中Static Case Solution.1,點擊Compute,確定計算
9.完成后點擊YES
10.選中Static Case Solution.1右鍵選擇General Image,然后選擇自己想要的結果
11.著色方式和動畫顯示可看箭頭方式生成
模態分析
1.導入模型,設置材質
2.劃分網格,按需設置
3.設置支撐位置
4.
展開 在WB環境下,使用靜應力分析進行模擬沖壓過程
由于靜應力分析是WB中最為簡單的一個模塊了,所以為了方便像我一樣的初學者也能看明白這個模擬,我就選擇了這個模塊進行分析
1.因為sw這款軟件我們公司統一使用,我用的也比較多,所以優先選擇這款軟件進行模型的建立。
然后將模型導入到WB中。
在材料設置一欄里,將沖頭和模具設置為剛體,不發生形變。
沖頭直徑25mm,被沖壓件直徑為35mm,放在一個直徑為35mm的模具中
將沖頭和模具設置為合金鋼,被沖壓件設置為鋁合金,進行沖壓。
2.受力圖如下所示
受應力最大的地方為模具的內壁,壓力大小為6582MPa,在后續的生產中,模具還需進行熱處理一下,提高一下強度。
也可以使用lsdyna模塊來進行分析,lsdyan主要用于非線性分析
在有限元仿真分析中,網格的質量對分析結果影響不容忽視。尤其是針對一些變形體的分析,如靜力學分析等,一般而言網格質量越好,計算精度越準確。那么如何良好的控制網格使得計算精度與現實精度相近成為了仿真領域內極其重要的一環。
為了劃分出良好的網格,因此而衍生出了一些用于優化網格的軟件。而在Ansys Workbench中也具有網格劃分的功能,雖然網格劃分只是Workbench中的一步,但是針對大多數工程問題已經漸漸的可以滿足要求了。
根據實際來進行加密網格降低計算機的運算量
總結:使用該軟件的時候,需加強前處理的步奏,降低計算機的運算時間。
展開 SW SIMULATION與ANSYS靜應力對比
按此參數ANSYS求解端點處的最大變形量,求解參數圖形如下:
最大位移為:7.8574e-3 mm
以實例參數,在SOLIDWORKS中設定模型及材料參數,SW simulation中做靜應力分析結果如下:
最大位移:7.861e-3mm。
吊艙掛載應力分析SW和ansys分析對比
吊艙掛載應力分析
吊艙掛載方式細節圖。
吊艙由吊艙架1和吊艙架2支撐掛載。吊艙架1和吊艙架2分別由8顆和4顆M3螺釘固定,螺釘由中心盤內向外鎖緊。下圖為吊艙架的整體圖示。
SW simulation靜應力分析
吊艙掛載后的吊艙架應力分析模型。材質選擇鋁合金6063-T6,密度為2700kg/m^3。
彈性模量:6.9e+10N/m^2。泊松比0.33 屈服強度2.15e+8N/m^2
①如下圖12個孔位為吊艙架的固定孔位,吊艙架1和吊艙架2設定接合面。
②吊艙重量為0.69Kg,轉換為重力為0.69kg*G(取9.8N/kg)=6.76N。如圖中4個孔位處懸掛吊艙。(選擇總數,而非按條目)
③網格化后,運行應力分析得下圖結果。紅色處為最大形變量結果,形變量為1.740e-02mm。
綜上所述支架強度足夠。
ANSYS靜應力分析結果,材質選擇了鋁合金密度2770kg/m^3。Poisson's ratio:0.33 bulk modulus:6.9608e+10Pa
計算總變形量1.9195e-2mm。
變形量云圖一致,均是頂部型變量最大。
材料:
向下的力:
限制位移固定工件。
展開 
針對某袋除塵器整體進行ABAQUS有限元分析,考慮九項載荷工況,分析設備靜應力、熱應力、變形及熱膨脹數值 ¥15
某袋除塵殼體結構選型如下:
箱體板厚5mm
箱體角柱:角鋼L90*56*8
箱體加強筋:角鋼L90*56*6
花板厚6mm
花板下加強筋:橫向為扁鋼80*6,縱向為扁鋼100*6
箱體中間支撐管:鋼管Φ60*5
圖1 袋除塵殼體結構示意圖
2、 建立模型
按照殼體結構示意圖建立幾何模型如圖2所示。
圖2 建立幾何模型
三、約束條件及載荷
立柱底部約束如圖3所示。
圖3 立柱底部邊界約束
載荷:
(1)自重(軟件考慮);
(2) 頂部載荷:檢修載(按400kg/m2);
(3) 花板處載荷:濾袋、濾籠、濾袋積灰(積灰厚度按5mm)共3.06t;
(4) 灰斗積灰重:滿灰9.6t;
(5) 保溫載荷:按25kg/m2;
(6) 負壓11000Pa或正壓8000Pa兩種工況分別施加;
(7) 煙道及檢修平臺載荷:上煙道(出氣端)900kg,下煙道(進氣端)
400kg,上中下三層檢修平臺檢修載荷均為400×2.85×3.25=3705kg。
注:此項載荷殼體和鋼支架各占一半。
(8) 灰斗卸灰口載荷(方向按照幾何模型坐標系):FX=4700N,FY=3500N,FZ=-4700N,MX=3690N.m,MY=4800N.m,MZ=5540N.m。
(9) 頂部牛腿處檢修荷載:單個牛腿處載荷為1t,頂板為260×260,轉化為面壓添加,面壓為1×10×1000/260/260=0.148N/mm2。
下圖4所示為載荷添加圖示:
(a)負壓11000Pa (b)正壓8000Pa (c)花板處載荷
展開 線性靜力學分析-口型梁靜力分析
在sw simulation中做靜應力分析有局限性,就像這種理論性的靜應力分析,也需要詳實的把機構畫出來,來設置固定和連接。
(有2D簡化,有梁模擬,還不理解其使用意義)
其設置連接,設置夾具等方式還不了解。參數設置過程中會比ANSYS更加難操作。
地面電池框靜應力分析
如圖,電池在拎起耳朵的狀態下,套在電池外層的外殼的受力狀態,主要受力來自于外殼自身的重量。
計算出的形變會朝右側歪,實際里邊有電池支撐的情況下不太會有右側歪斜的情況出現。
在左側給上一個固定后,得出的形變圖形如下。左上和右下的形變會更突出。可這樣的形變依然與實際中擔心的情況不符合,實際中比較擔心的是上邊的絆腳變形從而使,電池從其外殼中脫出。
固定左側面,給上側面各個絆腳施加向上的力,得到的結果會接近設想中狀態。上絆腳會造成形變,電池從里脫出。
預防設想中的脫出,給出的方案是使用線索將上側絆腳綁緊連接,防止形變。
ANSYS同樣選擇材料為鋁(兩者鋁的參數不太一樣),相同參數得最大形變量分別為0.956mm(sw)和0.225mm(ansys)。
展開 卷筒輻條的靜應力分析
在繞滿狀態下的輻條最大靜應力在屈服力之內,最大的靜位移為3.772e-01mm。
汽車油箱靜應力分析
通過分析得出
應力集中部位在上下箱焊縫處!
基于SimSolid的靜應力分析
Altair SimSolid是專為設計工程師開發的結構分析軟件且極具創新性。它消除了傳統 FEA 中最耗時和最專業的兩項龐大任務——幾何結構簡化和網格劃分,是一場仿真變革。
今天就讓我們來用SimSolid做一個簡單的應力分析。
1 計算對象
2 前處理
3 分析結果與可視化
4 小結
1 SimSolid作為一款分析軟件,省去了繁瑣的網格與相互作用,可以快速便捷的建立分析,對于工程師而言可以節約時間,解放雙手。
2 但其分析結果與理論值有一定誤差。
3 對于設計人員在設計初期進行分析,依舊是一款不錯的分析軟件。
展開 無人機機臂的靜應力分析
電機座為懸臂梁以外受力較大的部位對系統影響較大,故需對電機座進行力學分析 ,已知飛機帶載起飛重量為165Kg(含載荷、線纜重量和拉力),單臂分擔重量為41kg,考慮飛機飛行狀況復雜故采用單臂48kg拉力進行靜力學分析,如云圖:
圖2 電機座應力云圖
圖3 電機座位移云圖
由電機座應力云圖可知,電機座的整體應力水平處于,在固定安裝位置及管固定斷面出應力水平較高,最大應力為,小于材料的屈服強度,屬于彈性變形階段;由等效應力云圖可知,機身的最大位移在模型的電機安裝位置,最大位移值為,整體變形量較低,零件的剛度較高,強度滿足要求。
機臂強度計算
機臂碳管可視為懸臂梁,且構造簡單,受力影響比較大,故對其進行強度校核;
圖4 機臂結構及受力簡圖
注:計算僅考慮關鍵件最危險截面處及鉸接軸強度校核。
碳管強度計算
已知碳管材料:碳纖維
抗拉強度
取安全系數
則許用應力;;
碳管抗彎截面系數:
碳管危險處所受彎矩:
彎曲應力:
剪切應力:
按第四強度理論可得:
即機臂碳管強度滿足強度要求。
展開 
槳夾螺釘斷裂的靜應力分析
螺釘預緊力對螺釘的剪切應力影響極大
靜應力分析:
Static structural
螺釘斷裂位置在槳座和電機之間的連接上斷裂。
簡化模型,只有槳座和電機轉軸;
材質:structural steel
設置好網格和連接。標準M4螺釘許用剪切應力96Mpa。
①轉子加4.5N.M扭力,槳座固定。得4個螺釘最大剪切應力9.6MPa。
②轉子加4.5N.M扭力,槳座固定,4個螺釘釘帽加100N向上的力,得4個螺釘最大剪切應力9.9MPa。
③轉子加4.5N.M扭力,槳座固定,4個螺釘釘帽加100N向上的力,四個螺釘分別加載6000N的預緊力(M4螺絲預緊力6453N,預緊扭矩5.15Nm),得4個螺釘最大剪切應力310MPa。
④轉子加4.5N.M扭力,槳座固定,4個螺釘釘帽加100N向上的力,四個螺釘分別加載3000N的預緊力(M4螺絲預緊力3226N,預緊扭矩2.6Nm),得4個螺釘最大剪切應力156MPa。
⑤轉子加4.5N.M扭力,槳座固定,4個螺釘釘帽加100N向上的力,四個螺釘分別加載1000N的預緊力(M4螺絲預緊力1225N,預緊扭矩1Nm),得4個螺釘最大剪切應力53MPa。
⑥轉子加9.9N.M扭力,槳座固定,4個螺釘釘帽加240N向上的力,四個螺釘分別加載1000N的預緊力(M4螺絲預緊力1225N,預緊扭矩1Nm),得4個螺釘最大剪切應力55MPa。
綜上述單一變量靜應力分析,
螺釘預緊扭矩1Nm螺絲預緊力1KN的情況下,油門量從55%到100%的參數變化中,螺釘的最大剪切應力由53MPa上升為55MPa。
展開 裝配體強度分析又失敗了?解決辦法看這里! | 操作技巧
因此,再遇到裝配體靜應力分析失敗時,只需找出原因,針對性解決問題,就能得到分析結果,指導設計啦!
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【7月25-28日 北京】壓力容器靜動強度評定、疲勞斷裂計算、熱應力高溫蠕變分析、結構優化與可靠性
Ansys workbench具有強大的建模和仿真分析技術,并且操作簡單,易于掌握。為了讓廣大分析人員更好地掌握壓力容器的設計與計算技巧,弄清Ansys workbench壓力容器計算原理和操作技巧,特舉辦《壓力容器靜動強度評定、疲勞與斷裂計算、熱應力與高溫蠕變分析、結構優化與可靠性設計》高級培訓。
本專題基于Ansys workbench平臺,立足ASME規范,同時兼顧GB-150和JB-4732壓力容器設計規范,通過大量的理論和工程實例講解,使學員在較短時間內掌握Ansys workbench的使用方法;掌握壓力容器強度、疲勞、斷裂、熱應力和高溫蠕變的Ansys workbench計算原理與計算技巧,弄清壓力容器結構動力學響應、優化設計與可靠性計算原理并掌握其計算技巧。本專題可為壓力容器的計算仿真提供有效、可靠和全面的數值解決方案和技術支撐。詳情請參見“內容大綱”。
二、時間地點
時間:2019年7月25日-7月28日(第一天報到,授課3天)
地點:北京
三、主講專家
該課程講師,副教授,博士畢業于哈爾濱工業大學工程力學專業,擅長工程數值分析,14年仿真分析經驗;仿真領域涉及結構靜、動力計算,結構疲勞、損傷與斷裂,計算流體力學,流固耦合及多物理場耦合數值模擬,轉子及多體動力學,工程傳熱與熱應力計算,爆炸與沖擊力學,Ansys二次開發等。發表學術論文20余篇,其中SCI、EI收錄論文13篇,申請發明專利2項。培訓70多場次,學員上千人。
四、內容大綱
五、報名費用
標準費用:3980元/人,食宿可統一安排,費用自理。
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