模態分析、瞬態動力學仿真的案例
ANSYS workbench 葉片基于模態的瞬態動力學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習葉片的三維模型處理
2、學習基于模態的瞬態動力學分析步的建立
3、學習基于模態的瞬態動力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 葉片瞬態動力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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某組件盒體的瞬態動力學仿真分析
本文對某系列組件盒體進行了動力學仿真分析，依據軍用設備瞬態振動試驗的標準，用時域瞬態分析法，結合國軍標設計顛震和沖擊輸入譜,對其進行了抗顛震和抗沖擊分析，仿真分析結果表明：盒體的最大應力在盒體材料的抗拉強度范圍之內，即盒體的抗沖擊、抗顛震性能滿足艦載設備的考核要求，該仿真結果可為組件盒體結構的優化設計提供參考。
關鍵詞：雷達；組件盒體；動力學仿真；瞬態振動試驗
0 引言
艦船在服役期間，不可避免面臨各種復雜的工作環境，不僅要遭受惡劣海況下波浪的沖擊作用，在戰斗過程中還將遭受遠距離或近距離爆炸引起的海水脈動沖擊作用。組件盒體是有源相控陣雷達天線的關鍵結構部件，其性能在很大程度上決定了雷達的性能，且其生產成本也很大程度上決定了有源相控陣雷達的推廣應用前景[1]，因此質量合格、設計合理的組件盒體抗沖擊能力對保障艦船戰斗力和生命力具有重要意義，因此必然要對其通過高強度瞬態振動試驗（如顛震、沖擊試驗）的考核和評估，才能成為有源相控陣雷達的理想部件。
考慮到瞬態振動試驗成本高、周期長，且對試驗件造成損壞的可能性較大，故從節約成本、時間的角度考慮出發，基于時域模擬法對某系列組件盒體進行了動力學仿真，并將其仿真結果進行了對比，分析結果表明：組件盒體材料的最大承受應力在盒體的抗拉強度范圍之內，說明該系列組件盒體滿足抗顛震、沖擊的試驗要求；和已通過瞬態振動試驗的12通道組件盒體進行對比，6通道組件盒體的最大應力變形響應均小于12通道，說明6通道組件盒體在剛強度性能上優于12通道的組件盒體，因此6通道組件盒體可以通過瞬態振動試驗的考核。
1 振動數學模型
在NX軟件中對組件盒體進行三維建模，忽略螺紋孔，倒角，密封槽等對算例結果影響微小的細節特征[2]，對導向銷位置進行垂直方向的位移約束，對底面螺紋孔進行固定約束。
展開 基于ANSYS APDL 轉子動力學建模及動力學分析，包括坎貝爾圖，瞬態分析等 ￥15
模型
坎貝爾圖
瞬態分析某點的軌跡圖
附件包括：轉子的建模文件zhu1，及轉子動力學模態、考慮預應力的轉子動力及瞬肪分析的命令流doc文件。
【JY】結構動力學初步-單質點結構的瞬態動力學分析
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簡介
單質點體系振動是最為簡單的振動，通常在學習結構動力學中也是最開始學習這部分的知識和內容，這部分內容最為基礎，也非常重要。它包括單自由度體系振動分析中涉及的物理量和基本概念，而且實際運動中，許多的問題也可按單自由度體系計算，比如普通的隔震結構、多自由度在正則化坐標系下的各個自由度均為解耦的單自由度體系。單質點的動力特性在隔震設計中起到指導性的作用，因此獲取可靠準確的單質點結構分析結果十分重要，工程中最常用的3款軟件為SAP2000、OpenSees、ANSYS，文章在對理論介紹后介紹了三種軟件建模過程，起到對結構動力學學習的參考作用。
展開 
斯姆勒ANSYS裝配體剛柔耦合分析技術講座：02-裝配體剛柔耦合動力學分析-瞬態動力學分析技術
●主要內容
裝配體剛體動力學分析
裝配體剛柔耦合動力學分析-瞬態動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-超單元動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-靜力學工況分析技術
共四節，平臺將免費更新2節
●技術背景
工程中存在大量運動機械；
基于傳統的靜力學工況計算沒有考慮結構的動態效應，譬如沖擊，將造成較大的計算誤差；
運動機械存在不同的姿態，計算所有的靜力學工況是不可能的，也很難確定其最不利工況；
ANSYS提供完整的動力學求解方案，能夠高效準確的計算運動機械的結構響應。
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技術專題：ANSYS裝配體剛柔耦合分析技術
用戶名：斯姆勒裝配體剛柔耦合分析
密碼：02981713589
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展開 ANSYS Workbench連桿瞬態動力學仿真 ￥19.89
在Ansys中，這種技術可以用來計算結構在穩態載荷、瞬態載荷和簡諧載荷下的位移、應變和應力隨時間的變化。在進行瞬態動力學分析時，需要考慮慣性力和阻尼的影響，這些因素與載荷和時間的相關性有關。如果不考慮慣性力和阻尼，則可以使用靜力學分析來代替瞬態動力學分析。對于線性結構，它的瞬態動力學平衡方程如下：</p><p><br></p><p>在Ansys有限元分析軟件中，式共有三種求解方法分別為：完全法、模態疊加法和縮減法。完全法和縮減法采用直接積分求解瞬態動力學平衡方程。而模態疊加法則使用坐標轉換解耦后開始求解。</p><p><br></p><p>5.1.1 模態疊加法</p><p>針對模態疊加法，式中的可寫為：</p><p><br></p><p>式中：</p><p>為節點力隨時間變化量；</p><p>為關于矢量載荷的比例因子；</p><p>是在模態分析中的矢量載荷。</p><p>利用模態坐標表示節點位移可通過下式得到：</p><p><br></p><p>式中，是第階模態振型；</p><p>是所要提取的模態數量。</p><p>根據式可得利用模態疊加法計算瞬態動力學問題首先需要進行模態分析，因為在節點位移中包含了模態振型。</p><p>將式帶入可得：</p><p><br></p><p>在式左乘模態振型可得：</p><p><br></p><p>模態的正交條件如下：</p><p>將正交條件帶到式則為：</p><p><br></p><p>利用質量矩陣進行歸一化處理，得到系數為：</p><p><br></p><p>的系數為：</p><p><br></p><p>的系數為：</p><p><br></p><p>同樣可以將其寫為：</p><p><br></p><p>利用式、、、帶到式中，得到：</p><p>縮減法用于模態分析時，涉及到主自由度的選取。
展開 轉子動力學系列（十）：不平衡激勵下的啟動過程瞬態轉子動力學分析 ￥99
轉子動力學的瞬態分析支持完全法和模態疊加法（模態分析必須為QRDAMP法）。完全法采用NR不對稱矩陣求解（NROPT,UNSYM）。
若轉速是變化的（如啟動過程），則不支持模態疊加法，因為這種情況的每個頻率步必須重新計算回轉矩陣，只有完全法可用。
1.問題描述
一個簡單的簡支轉子模型：剛性盤位于其長度的1/3處，軸承位于其長度的2/3處。在剛性圓盤處作用一不平衡質量，不平衡質量為0.1g，到轉軸軸線的距離為0.15m。設在4s之內轉子轉速從0均勻加速到5000rpm，分析在啟動過程中該轉子的動力反應。（注：例子引用自ANSYS HELP中Rotordynamic Analysis Guide——7.7.
展開 大擺錘動力學分析（剛體動力學，模態，屈曲，動畫）
利用Workbench14.0 中的動力學分析功能，完成游樂設施的動力學分析驗證。
特點：workbench在構造復雜模型方面的優勢，細節圓角和筋板的處理，我用了兩周時間完成，如果用經典界面去做，工作量難以想象。
望與同行交流。
大擺錘動力學分析報告.doc
Altair Radioss：瞬態動力學仿真專家
二、核心能力：全場景覆蓋，解鎖多物理場仿真邊界
Radioss 不止于結構動力學，更構建了多求解格式 + 多物理場耦合的完整能力矩陣，適配從單一沖擊到復雜耦合的全場景需求。
? 顯式 + 隱式雙引擎，動靜兼修：以顯式動力學為核心，高效處理碰撞、沖擊、跌落等毫秒級瞬態問題；同步支持隱式分析，覆蓋準靜態、疲勞、熱 - 結構耦合等場景，實現 “一次建模、多工況求解”。
? 多求解格式，應對極端變形：融合 Lagrange、Euler、ALE、SPH 等求解技術，完美處理流固耦合（FSI）、爆炸沖擊波、水下迫降、鳥撞等大變形、多介質交互問題；氣囊展開采用有限體積法（FVM），結合可逆排氣孔模型，實現乘員約束系統的高精度仿真。
? 新能源安全專項，護航電動化轉型：針對動力電池包開發專用宏模型，可仿真擠壓、針刺、沖擊等工況下的機械損傷、電氣短路與熱失控連鎖反應；覆蓋整車碰撞、行人保護、翻滾測試全流程，助力車企滿足 Euro NCAP、C-NCAP、FMVSS 等全球安全法規。
? 安全仿真全鏈路，行業標準工具集：集成 THUMS、WorldSID、ES-2re 等高精度假人模型，搭配完整障礙物與沖擊器庫；與 Humanetics、MADYMO 深度協同，提供從假人建模到約束系統優化的一站式解決方案，成為汽車安全仿真的行業標配。
三、行業價值：以仿真驅動創新，降本增效提質
Radioss 的價值，在于將物理測試數字化，幫助企業在研發全流程中實現 “早驗證、多迭代、優設計”。
? 汽車與新能源：整車碰撞仿真替代 70% 以上物理試驗，縮短安全開發周期 50%；電池包仿真提前識別熱失控風險，降低召回與安全事故概率；車身輕量化與耐撞性協同優化，實現減重與安全的雙重目標。
展開 基于Optistruct的動力總成懸置瞬態動力學響應分析
以左懸置為單獨分析對象，在Hypermesh中建立直接法瞬態動力學載荷分析步Transient（direct），計算懸置支座安裝點應力響應輸出，建立工況如圖2所示
圖2 左懸置支座瞬態動力學分析工況設置
動力總成懸置支架瞬態動力學分析結果
在Hypermesh設置完成瞬態動力分析工況后，提交Optistruct求解器求解，計算左懸置安裝點應力響應輸出，結果如圖3所示
圖3 左懸置支座應力結果云圖和安裝點應力響應曲線
最后，有相關仿真需求，歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯系。
展開 轉子動力學 | 模態分析 附轉子動力學鐘一諤下載
旋轉和靜止部件之間的接觸
下載地址：轉子動力學鐘一諤下載
ANSYS Workbench齒輪瞬態動力學仿真
一些CAE朋友經常問到齒輪的動力學仿真，在這里通過一篇文章說明基于ANSYS Workbench齒輪的瞬態動力學仿真的分析思路和具體步驟。
1
問題描述
如下圖所示為斜齒輪裝配體，分析齒輪嚙合過程中的力學屬性。其中，左邊主動輪施加轉速，其值為60rpm；右邊從動輪施加轉矩，其值10N·M。
2
分析思路
（1）由于是動力學分析，這里選擇瞬態動力學分析模塊；
（2）兩個齒輪的嚙合面存在相對運動的接觸，使用摩擦接觸；
（3）兩個齒輪需要轉動，通過轉動副實現；
（4）轉速和扭矩載荷都通過轉動副載荷（Joint Load）實現。
3
分析步驟
（1）創建瞬態動力學分析模塊，設置材料屬性，這里就用默認的結構鋼，導入幾何模型；
（2）賦予材料屬性，保持默認的結構鋼；
（3）設置接觸。如下圖所示，接觸面選擇所有的主動輪嚙合面，目標面選擇所有的從動輪嚙合面，設置接觸關系為摩擦接觸，摩擦系數設置為0.2。
提示：由于選擇的面太多，直接點擊選取比較麻煩，這里提供一個較為簡單的方法就是通過工具欄中的框選按鈕（Box Select），比如說要選擇主動輪上的接觸面，可以先將從動輪隱藏，然后通過Box Select選取主動輪所有的面，然后按著Ctrl鍵通過點擊鼠標左鍵反選不需要的面；從動輪的接觸面亦是如此。
注意：對于齒輪分析來說，一定要檢查接觸是否有干涉。
（4）創建轉動副連接關系。選中模型樹上的Connections，然后在工具欄中的Body-Ground中的Revolute，即轉動副，然后選取齒輪的內表面，軟件將自動識別旋轉中心。分別創建兩個轉動副。
（5）劃分網格，網格使用默認的自動劃分方式。
展開 圓錐滾子軸承高速瞬態動力學CAE仿真 ￥20
[圖片]
深溝球軸承高速瞬態動力學CAE仿真 ￥15
ANSYS Workbench仿真源文件
2025R1版本
AnsysWB-易拉罐壓碎瞬態動力學仿真 ￥10
汽水易拉罐壓碎仿真模擬
