重力分析的案例
LS-DYNA學習筆記_基于LS-PrePost前處理的薄板重力分析
">DynaForm 7.2_LS-YNA_MPP R11.X-14.X結果異常；<img src="https://img.jishulink.com/msimage/202510/35bc6655f2e916a1674361668dcf5e60.png"> 從上面分析可以看出，截止到DynaForm 7.2（2024年12月版本）DyanForm生成的DYN文件都不能很好的支持殼單元的重力計算； 今天在學習使用LS-DYNA原生的前處理工具，LS-PrePost，里面內置了Metal Forming模塊，摸索了一下重力的計算設置，發現LS-PrePost自己生成的K文件，SMP和MPP版本的LS-DYNA都能夠正常的進行重力計算；結果如下：LS-PrePost 14.3前處理；LS-PrePost_LS-DYNA_SMP F14.1結果：Z向位移60mm</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202510/db26d4e7168dbf2f0b863dcc218f6f50.png"></p><p>LS-PrePost_LS-DYNA_SMP R14.1.1-16結果：Z向位移53mm<img src="https://img.jishulink.com/msimage/202510/53cfcaabc50d491014ac7fdefcd132d4.png"></p><p>LS-PrePost_LS-DYNA_MPP R11.2.2結果：Z向位移61.4mm<img src="https://img.jishulink.com/msimage/202510/06d3c2e641c82ccd6e37c0292f036e56.png"></p><p>LS-PrePost_LS-DYNA_MPP
展開 在超算平臺上進行重力荷載動力松弛分析，計算時間遠超過設定時間？ ￥50
在超算平臺上新提交了一個設置了重力荷載動力松弛分析算例（單位系統：ton，mm，s）。整個模型預估的計算時間為256h53min。但是模型在計算了5day3h12min，計算到預估計算時間還剩125h3min中時，重力荷載動力松弛分析部分還沒有結束。接下來分析一下原因。
淺談重力鑄件模流分析
摘要：通過運用模流分析軟件,對重力鑄件進行工藝分析，找出產品缺陷發生的部位，開展有針對性的工藝設計，然后再使用軟件進行模擬仿真，驗證工藝方案的有效性，最后鎖定工藝方案，以此來達到提高鑄鋁件模具設計的成功率。解決了以往只能靠試生產來驗證工藝方案的可行性問題，提高了模具設計成功率，縮短了開發周期。
關鍵詞：模流分析 工藝分析 模擬仿真
引言：
鋁合金具有密度低、耐腐蝕、比強度高，熔點低、鑄造性能較好等優勢。但是鋁合金在鑄造過程中，由于其具有化學性質較活潑、凝固收縮的特性，使得鋁合金液在流動和凝固過程，易產生氣孔、縮孔等缺陷，會降低產品的機械性能，嚴重時會造成產品報廢。以往在模具設計過程中依賴工程技術人員的經驗進行工藝分析，由于模具制作周期長，模具加工完成后再進行方案整改，過程費時、費力。因此需要使用更為科學的手段對鑄造過程進行全方位的模擬仿真，快速驗證工藝方案的有效性，提高模具設計開發效率，降低成本。
本文以一種支架零件進行舉例分析，使用材料的牌號為AC2B,具有鑄造性能好，可熱處理強化，力學性能較高的特點。采用金屬型重力鑄造工藝，其優點是，冷卻速度快，鑄件組織致密，力學性能較砂型高15%左右；本文通過對模流分析的主要過程進行分析，軟件的物理模型進行適當的選用并根據鑄造過程的實際條件設置邊界參數，對重力鑄造過程中的鋁液流動、凝固進行了模擬分析，最終獲得了滿足鑄件質量要求的工藝方案。
1、產品分析：
1.1對支架毛坯數模進行壁厚分析，產品最大壁厚30mm，最薄8mm，本產品整體壁厚較厚，薄壁區域位于三處螺栓安裝區，壁厚差異大，因此在厚壁處易形成熱節，造成產品形成集中的縮孔缺陷。
1.2運用模流軟件對產品進行凝固分析。
展開 考慮壩體-庫水相互作用的重力壩模態分析--對比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態結果
模態分析主要目的是為測得結構的固有頻率、周期和振型，每一階模態都有特定的固有頻率、阻尼比和模態振型。通過模態分析方法搞清楚了結構物在某一易受影響的頻率范圍內的各階主要模態的特性，就可以預言結構在此頻段內在外部或內部各種振源作用下產生的實際振動響應。--引自《百度百科》
下面直接開始進入正文。
混凝土重力壩材料參數如下
彈性模量E=30GPa，泊松比v=0.167，密度rou=2450kg/m3
在ANSYS中，混凝土壩壩體采用平面Plane42單元，庫水采用Fluid29單元來進行模態計算。
展開 
單邊袋除塵器模擬分析，給出粉塵在進口煙道內的重力沉降分析結論 ￥15
針對該袋除塵器的結構特點，為了保證袋除塵器各袋室分風及袋室內流場的均勻性，CFD數值模擬按照設備實際尺寸 1:1 的比例建立，主要完成數值模型建立、網格劃分、邊界條件確定、數值計算、結果分析等內容，并添加合適的導流板使其滿足要求。
按照袋除塵器圖紙大小以1：1建立三維模型，模型如下：
圖1 袋除塵器模型
圖中a1~a5為各個提升閥口的流量監測面。
計算參數如下，總煙氣量為65131 m3/h，煙氣溫度為190℃；
煙氣進口邊界條件為速度進口（velocity-inlet）；
煙氣出口outlet邊界條件為壓力出口（pressure-outlet），壓力值為0 Pa；
濾袋設置為多孔介質（porous zone）；
本次模擬湍流模型采用標準k-e模型，湍流流場的計算采用有限體積法離散控制方程，算法采用Simple算法，對流項采用一階迎風格式，近壁面采用壁面函數法處理。假定流體是不可壓縮的，作定常流動。
經CFD模擬，本項目袋除塵器運行時的流線圖如下：
圖2 速度流線圖
各個袋室的煙氣流量如下：
圖3 各監測面流量
從速度流線圖可以看出，煙氣進入除塵器后，經過進口導流板的導流作用，煙氣相對均勻的向下流動，靠近進口袋室處斜煙道內風速在8m/s~11m/s之間（箭頭處）；煙氣進入各袋室灰斗后經過灰斗導流板進行擴散，煙氣較為均勻地向上流動進入袋室，各個袋室煙氣量與平均流量的最大偏差約為1.54%。根據重力沉降速度的斯托克斯表達式：
展開 基于ABAQUS的重力壩有限元靜力分析
基于ABAQUS的重力壩有限元靜力分析
1. 研究背景
重力壩是我國已建大壩中的主要壩型，在防洪、發電、灌溉、供水航運、旅游等方面發揮了巨大的作用，同時也取得了顯著的經濟和社會效益。眾所周知，重力壩主要依靠其自身的重力來維持壩體穩定，其壩體體積非常大，穩定性好。但復雜多變的運行工況，以及壩基的斷層破碎帶等原因，也存在發生失穩的概率。因此，重力壩的應力應變狀態一直都是設計和施工中非常重視的問題。本次主要以ABAQUS有限元軟件對某一重力壩不同蓄水位下的工況進行分析，最后給出主要結論和建議。
2. 工程概況
某水電站以發電為主，兼具防洪、航運等綜合效益的水電樞紐工程。該工程樞紐總體布置采用混凝土重力壩擋水，壩體上游中間位置設有折坡，下游坡比為1:0.7。壩頂寬12m，壩底寬58m。
工況設置
取上游水位為102m，下游水位為33.2m。
表1 計算工況設置
計算工況
上游水位/m
下游水位/m
1
102
33.2
2
97
30.2
3
92
27.2
4
87
24.2
5
82
21.2
6
77
18.2
7
72
15.2
8
67
12.2
3. 材料參數
為簡化考慮，在模擬中考慮壩體與基巖之間存在一薄弱層。具體材料參數如表2所示。
表2 材料參數
材料參數
彈性模量/GPa
泊松比
密度/kg/m3
壩體
28
0.17
2400
地基
26
0.25
1770
薄弱層
24
0.25
1770
4.
展開 混凝土重力壩在地震載荷下的響應分析
ABAQUS_混凝土重力壩在地震載荷下的響應分析.pdf
基于隨機元重力壩動力荷載法動力可靠度分析
基于隨機元重力壩動力荷載法動力可靠度分析
基于隨機元重力壩動力荷載法動力可靠度分析.rar
基于隨機元重力壩動力荷載法動力可靠度分析.JPG
【PFC6.0】重力放大法誘導分析巖質邊坡破壞面
dip @jiaodu pos-y @pojiao_y [wly] model cycle 1 model solve
6、重力放大誘導
我初期是在削坡后，不斷的增加重力，使得其發生破壞。但是這樣會有一個問題，測試發現位移最大的地方在左側邊界上。這個和實際是不匹配的。
于是轉換思路，將重力放大放在自重環節，每次重力放大后再進行削坡。由于涉及到調用sav文件，所以不能采用fish進行循環調用。當然手動的話，可以一次次修改重力的值。我這里使用python來進行調用。
下面為使用python循環來進行自重增加和削坡，其中收斂條件為碎塊數超過50個。每次重力增加10倍原有重力。
展開 有限元分析揭示重力加速度對結構的影響
最大von-Mises應力值，1.541e9
注：本算例僅作為軟件演示用，不作為實際工程分析參考。重力加速度（Earth Gravity）是WELSIM v1.7中引入的新功能。WELSIM是一款由中國人研發的大型通用有限元軟件。
鋁合金重力鑄造皮下氣孔與ProCAST理論數據對比分析
鋁合金重力鑄造其中最重要的缺陷就是卷氣夾渣。而如何在設計階段去識別此次工藝設計是否存在皮下氣孔的缺陷，是我們工程技術人員所要做的工作。今天我們就用實例來分析鋁合金端蓋的皮下氣孔產生的情況，與之對應的流速關系。為我們后期設計提供良好的實踐中來的數據。
首先圖片中顯示的是鑄件工藝布置，澆口從高處落下向鑄件填充鋁液。我們一般認為，采用頂注式的鑄件，鑄件高度不應該大于150mm。而我們的鑄件加上流道高度達240mm。從理論上已然違反了鑄造工藝原則。接下去我們看看實際生產的產品：
從鑄件圖片上看，結合生產實際。鑄件在鑄造完畢后鑄件表面看不出有問題，但在拋丸之后，鑄件表面出現皮下氣孔。該皮下氣孔在機加工面時，加工面依舊存在孔洞，表明該皮下氣孔分布的區域是在鑄件表面0-3mm范圍之外，有可能在4mm的地方。下面看看模流分析的流場分布：
經過ProCAST模擬分析，圖示部分為流速大于0.5m/s的區域，小于0.5m/s已經被我隱藏掉，方便觀察鑄件最大流速區域。根據實際照片和流速過大的集中部位，我們可以得出的經驗是：澆注的瞬間流速大于0.5m/s的區域過多時，鑄件極容易產生卷氣缺陷，從而造成皮下氣孔缺陷。也就是我們可以反過來得出經驗：以后我們設計的產品，只要流速過大的區域太多，就可能有皮下氣孔的風險。
從ProCAST的氣孔分析模型中，我們也能精確找到皮下氣孔的發生部位。
來源：ProCAST鑄造模擬
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Abaqus鼓風機葉輪模態(自由+重力+離心力)及諧響應分析
[圖片]
LS-DYNA LS971(R7/8/9)沖壓領域簡要評測
回彈
Double
8S
9S
9S
10S
7S
8S
總結：
從重力分析結果，我們可以看出，LS-DYN971 R8系列是所有求解器都不建議使用（某些默認版本的DynaForm自帶了R8系列的求解器，建議一定要檢查清楚），假如分析過程有重力分析，請不要使用R8系列的求解器！
LS-DYNA LS971_R9.1.0沖壓領域簡要評測
使用算例：NUMISHEET 2005 BM1 Decklid Inner Panel
重力：平板重力
拉延：使用虛擬拉延筋 預彎板材
回彈：使用同一個拉延結果 修邊+回彈
1重力分析結果：
求解器
結果
LS971_R7.1.2
LS971_R9.0.1
從重力的計算結果看LS-DYNA在R7.1.2和R9.1.0數值完全一致，計算速度基本一致
2 .1結果-拉延-FLC
求解器
結果
LS971_R7.1.2
LS971_R9.1.0
從FLC分析結果看， R7.1.2&與R9.1.0的計算結果基本一致
2.2 結果-拉延-厚度
求解器
結果
LS971_R7.1.2
LS971_R9.0.1
從厚度分析結果看，兩個求解器略有差異，基本一致；
3結果-回彈
求解器
結果
LS971_R7.1.2
LS971_R9.1.0
回彈結果相對于上一次的回彈測試，此次兩個求解器不再完全一樣，趨勢一致，數值略有差異；
4.測試算例計算時間一覽表
項目
精度
R7.1.2
R9.1.0
重力
Double
568S
582S
拉延
Single
4033S
3921S
修邊
_____
13S
11S
回彈
Double
42S
39S
總結：
從重力分析結果
展開 ANSYS Forming 2023R1簡要評測
前處理測試：
此算例的沖壓過程包含重力、拉延、修邊、回彈四個步驟，從設置過程看，ANSYS Forming比同類軟件有幾個顯著進步的地方:
2.1：網格自動劃分
用戶可以做到全程無感（后臺自動處理），當然用戶也可以在必要時對網格參數進行調整，筆者測試的幾個例子，都無需調整
2.2 簡化了工藝設置過程
此軟件，對已經有同類應用經驗的用戶，可以很快上手，學習成本極低，對于標準的單動、雙動設置過程比同類軟件相對操作更少；
個別細節還需要加強，比如壓邊力設置需要更自由，目前對多段壓邊力還不支持；
2.3模型自動定位
對于符合要求的模型、標準的單動、雙動設置過程可以做到全自動定位，效果還不錯；
2.4 單工步的重力和回彈分析無需額外的設置，勾選即可
對于板材的初始重力分析及拉延工步的回彈分析，設置簡化到2步，無需額外操作；
2.5回彈工序可考量重力的影響
FREE模式時，自動考量，人工約束定位時，可以勾選重力選項；
3.
展開 