workbench仿真的案例
基于SIMSOLID、ANSYSWorkbench對側支梁仿真比較
基于SIMSOLID、ANSYS/Workbench對側支梁仿真比較
參賽人：蔣連綱 2020.9.25
摘要：當今CAE界仿真分析步驟繁瑣，求解速度慢，對于計算機的配置需求高，針對此種情況，本案例分別運用SIMSOLID、ANSYS/Workbench對側支梁進行應力應變仿真，采用控制變量法，從仿真設置、仿真時間、仿真數據進行比較分析。仿真數據分析以及結論僅基于個人現有水平，因個人能力、見識有限，謝謝！！！
1、仿真設置
SIMSOLID進行模型仿真無需簡化模型，保留螺栓，螺紋孔，以及模型的倒角。直接將模型導進SIMSOLID，且無需網格劃分，只需要對其進行約束加載。導進后的模型如圖所示。設置模型材料為鋼，直接在材料庫里進行調用即可。對側支梁左端工字鋼進行約束固定，對橫梁添加30000N的力，且自動創建Bonded Connection進行螺栓連接，約束如圖2所示。
圖1側支梁模型
圖2側支梁約束加載
ANSYS/Workbench首先要對模型進行簡化，運用Altair Inspire軟件進行模型的簡化，將螺栓、螺孔、小倒角進行刪除、填平，然后將模型導入到ANSYS/Workbench中的靜態分析模塊，如圖3所示。
圖3 ANSYS/Workbench仿真模型
相比較SIMSOLID軟件，在ANSYS/Workbench需要對模型進行網格劃分，分別設置梁網格尺寸為30mm,殼網格尺寸為20mm,進行網格劃分，劃分結果如下圖4所示。
展開 基于workbench19.2的金屬材料拉伸仿真 ￥5
從圖中可以看出樣件在350MPa附近發生了屈服變形，仿真結果與理論解和試驗結果基本一致。
附件為基于19.2的workbench文件
Workbench瞬態熱應力仿真
Workbench除了做穩態熱應力變形，還可以做瞬態熱應力變形。熱雙金有兩個熱膨脹系數不同的金屬組成，熱膨脹系數越大，其為主動層，帶動被動層受熱彎曲。
通過workbench瞬態熱模塊和瞬態結構模塊可模擬該類情景。若考慮空氣對流對熱雙金表面溫度分布的影響，可使用Fluent與瞬態結構模塊進行熱應力仿真。Workbench仿真搭建流程如下所示，
現假設兩個熱雙金體功耗不同，主動層更大，在Fluent計算熱雙金瞬態溫度分布；接著將結果導入到瞬態結構模塊；最后設置約束，這樣搭建完整的瞬態熱應力仿真操作流程。
1-120s的仿真結果如下圖所示
僅為演示，提供一定參考意義。
展開 【11月27-29日 線上】ANSYS Workbench結構仿真核心技術應用與案例實戰
各企事業單位、高等院校及科研院所：
ANSYS軟件因其領先的“虛擬樣機”理念和技術、強大的功能和便捷的操作，迅速發展成為CAE領域中使用范圍最廣、應用行業最多的數值仿真工具，占據了全球該CAE分析領域的大部分市場份額，被廣泛應用于航天、航空、汽車、兵器、船舶、電子、工程設備、重型 機械、交通、土建及水利工程等行業，眾多國際化大型公司、企業、國內高校均采用ANSYS軟件作為其產品設計研發和科研過程中力學性能仿真的平臺。
本課程基于ANSYS Workbench仿真平臺，以目前主流的結構仿真分析項目為大家介紹軟件各仿真模塊的使用，同時結合了豐富而具體的工程實踐案例，有針對性的為大家呈現仿真過程的建模、網格劃分、邊界設置、求解等步驟，系統全面的為大家展示ANSYS Workbench在解決實際工程問題中的使用方法，有效地幫助廣大設計研發人員提升解決實際工程問題的仿真能力。特邀ANSYS一線仿真專家共同舉辦ANSYS Workbench結構仿真核心技術應用與案例實戰培訓班。本次培訓教學采用理論與實踐結合、方法與原理解析、互動與答疑的形式進行，歡迎各應用高校師生、企業仿真工程師帶著問題參加。具體事宜如下：
一、培訓優勢
1、采用理論與實踐結合、方法與原理解析、互動與答疑的形式進行；
2、ANSYS仿真領域一線實戰專家主講，結構仿真、有限元分析領域多年研究經驗；
3、同步錄制培訓視頻，培訓結束后，可免費觀看，永久有效；
4、培訓結束后，培訓老師留給學員手機和Email，提供課后答疑，充分保證培訓后出效果。
注：參加培訓，以后本人可以免費參加相同線上及線下課程，不限次數、學會為止！
二、培訓專家
中國科學院、清華大學、西安交通大學等科研機構的高級專家。
展開 
Workbench仿真教程：水流沖擊橋墩仿真
每天學點新知識，流固耦合在建筑工程中也會被用到，今天鴨鴨為大家帶來的是Workbench仿真教程。
首先，在Project-shematic中的左側的Toolbox中找到對應的模塊：Fluid Flow(Fluent)和Static Structural
雙擊“Geometry”，進入建模功能。（右鍵該功能可以進入DesignModeler或者Spaceclaim。小編在這里選擇DesignModeler進行制圖）
File-Import External Geometry file-找到保存的模型文件-點擊Generate。即可生成導入的文件。也可以在DesignModeler（或Spaceclaim）中直接繪制。對于復雜的三維模型，小編還是建議大家在專業的3D繪圖軟件中制作喲
Tools – enclosure后可以制作沖擊橋墩的流體域
定義各個不同的面：inlet：流體入口。outlet：流體出口。fis：流體與固體接觸的部位（選擇方式：subpress橋梁-選擇流體中橋墩的面（即圓柱面）-命名為fsi）。定義“面”的工作也可以在mesh模塊中進行。
退回到主界面，在fluid flow(Fluent)中找到mesh,雙擊該圖標
在左側Outline中找到Project-Model-Geometry-solid。將solid改名為fluid
由于首先我們在仿真流體部分時不需要使用到固體部分，因此可以將固體部分抑制（suppress body）。
展開 【免費】Workbench中金屬沖壓成型仿真-自適應網格技術
6求解之后結果如圖所示
通過結果可以查看零件受到擠壓之后的形狀和中間變形過程，本實例可以看到模型受到擠壓，向外側流動，填充滿側面腔體結構，中間過程如圖所示
本實例相似性來源：南京安士亞太 李辰 李軼，仿真所用模型數據均為假設的尺寸，具體請根據實際情況加載
deformation2.avi
以下為workbench仿真計算源文件，包括模型、設置過程、結果請大家重新計算一遍
源文件供大家免費下載。
20190513_remesh.zip
作者：范文哲（fwz0703@163.com，公眾號：CAE_ANSYS）
接著傳，剛才沒有傳上去。
ANSYS WORKBENCH設計、仿真與優化.part01.rar
ANSYS WORKBENCH設計、仿真與優化.part02.rar
ANSYS WORKBENCH設計、仿真與優化.part03.rar
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展開 【9月19-21日 青島】ANSYS Workbench結構仿真專題培訓班
各有關單位：
隨著制造業面向數字化智能化轉型升級，CAE仿真技術在企業研發設計中所起的作用越來越大，尤其對于產品更新迭代周期短、產品性能要求高的諸如汽車、家電、消費電子等領域，仿真技術已經必不可少。
本課程基于ANSYS Workbench仿真平臺，以目前主流的結構仿真分析項目為大家介紹軟件各仿真模塊的使用，同時結合了豐富而具體的工程實踐案例，有針對性的為大家呈現仿真過程的建模、網格劃分、邊界設置、求解等步驟，系統全面的為大家展示ANSYS Workbench在解決實際工程問題中的使用方法，有效地幫助廣大設計研發人員提升解決實際工程問題的仿真能力。
教學采用理論與實踐結合、方法與原理解析、互動與答疑的形式進行，歡迎各應用企業、仿真工程師帶著問題參加。同時，參加本期培訓的學員將會獲得免費分享中國仿真技術應用大會資源和免費參加中國仿真技術聯盟有關活動的機會。
一、主要教學內容
二、培訓對象
高校、科研院所及企事業單位的科研人員、學生及有志于CAE仿真能力學習和提升的工程師。
三、主講專家
為機械設計及CAE仿真方向工學碩士，6年仿真工程經驗，熟悉ANSYS Workbench、ABAQUS以及Hypermesh等主流分析和前處理軟件的使用。研究領域涉及振動噪聲、動力學、結構優化以及多學科聯合仿真等，現擔任知名大型企業仿真項目負責人，負責完成眾多建模、網格劃分以及計算分析項目，期間發表多篇論文和專利，并有ANSYS Workbench專著公開出版。
四、培訓形式
采用主講和答疑的形式。
五、時間及地點
2019年9月19日—21日，（ 9月19日報到），地點青島市。
展開 免費現場課 | Workbench仿真分析基本流程與工程問題探討
模型處理與網格劃分
3
結構非線性與結構熱案例講解
4
工程問題探討
04、課程收獲
● 通過本次培訓學習，學員可基本掌握Workbench力學分析與結構熱分析基本操作流程了；
●了解結構非線性和結構熱的仿真應用場景。
基于Workbench的螺栓/螺釘預緊力仿真及螺栓強度校核的方法 ￥10
給M3螺釘施加預緊力，提出使用剪切應變能學說結合workbench仿真結果對螺栓的最適預緊力進行確定。
結合做過的項目，主要介紹：1）如何施加預緊力，施加的過程中應注意哪些問題；2）螺釘仿真結果如何進行評價。
圖1
2、仿真過程
Proe建模導入Workbench，輸入材料屬性，包括彈性模量、泊松比，密度。其中；螺栓材料為不銹鋼，彈簧墊片材料為不銹鋼，平墊材料為彈簧鋼65MN；結構件材料為鋁合金2A12-T4。
進入geometry幾何界面，對模型進行如下處理：由于預緊力不能施加螺紋連接處，也就是后面的bonded部分，需要將螺釘使用slice切分為三部分（螺帽、螺紋部分、中間通孔螺釘部分），slice通過建立相關的plane或者face進行切分，這里不再詳寫。
進入分析界面，賦予相關結構件材料屬性；系統默認均為bonded接觸，除了螺紋連接處，其他接觸對均改為Frictional接觸，摩擦系數設置為0.2。網格劃分時，需要注意將螺釘中間通孔螺釘軸向部分至少保證兩層網格，這是因為在該部分進行預緊力施加時，預緊節點需要，見圖3所示。本文選用bonded接觸來模擬螺紋之間的連接關系，若具體建立螺紋副，網格量太大，若是你想對螺紋副的具體受力情況進行研究，可以模擬，但是該部分工作已有很多前輩進行了研究，已經屬于成熟已知技術，建議翻閱論文即可，若是工程需要且結合具體外載荷對螺紋的強度進行校核，考慮到計算量及精度，bonded接觸足夠用了。
展開 Moldex3D-ANSYS Workbench聯合仿真
Moldex3D-ANSYS Workbench聯合仿真
來源：上海湃睿CAE
ANSYS Workbench汽車防撞梁碰撞仿真，附講解視頻及模型文件 ￥88
ANSYS Workbench防撞梁碰撞仿真指導手冊
本案例文檔，適合本科畢業設計水平，具有極高參考價值，請合理使用文檔。涉及汽車防撞梁結構的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結果處理等各個方面。設置方法程詳細，結果結果合理。相關復合材料鋪層均可使用該文檔方法設置完成。
附帶詳細講解視頻和案例模型
1. 概述
本手冊旨在指導用戶使用ANSYS Workbench進行防撞梁碰撞仿真分析。通過幾何處理、材料定義、網格劃分、接觸設置、邊界條件定義、計算參數配置及結果分析等步驟，完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊適用于結構工程師、仿真分析師及相關技術人員。
2. 幾何處理
2.1 幾何導入
推薦使用SpaceClaim或DesignModeler (DM) 進行幾何前處理，二者在抽殼、幾何修復等操作中效率較高。也可選擇用其他三維CAD軟件（如SolidWorks、CATIA）導入幾何，但需確保導出格式兼容（如.stp、.igs）。
打開Workbench，進入Geometry模塊。右鍵點擊Import Geometry，選擇防撞梁模型文件（如.stp格式）。點擊Generate生成幾何體，雙擊進入該模塊，檢查模型完整性。也可以先打開該模塊，再導入幾何。
2.2 幾何簡化（抽殼）
防撞梁通常采用殼單元（Shell Element）簡化，以減少計算量。
操作步驟：在SpaceClaim/DM中選擇抽殼工具（Thin/Surface）。點擊目標面，設置厚度方向（例如3mm），生成殼模型。隱藏實體模型（快捷鍵F9），僅顯示殼結構。
幾何檢查：切換至線框模式（Wireframe），檢查自由邊（紅色顯示）。
展開 （交流貼）齒輪動力學、機械動力學、行星齒輪動力學、人字齒行星齒輪動力學、MATLAB建模、Workbench強度仿真等
本人專攻齒輪動力學、機械動力學、行星齒輪動力學、人字齒行星齒輪動力學、MATLAB建模、Workbench強度仿真等，歡迎相關研究方向的人員來交流。
ANSYS經典界面與ANSYS Workbench的聯合仿真
引言
自ANSYS 7.0開始，ANSYS公司推出了ANSYS經典版（Mechanical APDL）和ANSYS Workbench版兩個版本，并且目前均已開發至17.2版本。ANSYS公司的所有軟件功能都整合在Workbench工作平臺上，集成在一起，方便工程師對數據及分析結果的相互傳輸及應用。Workbench功能強大，能在同一個平臺下解決諸多工程實際仿真模擬問題，這也是目前所有工程應用軟件發展的一個方向。
ANSYS Workbench中很多功能都經過封裝，使用戶使用起來簡便快捷，更加容易。但是對于一些需要對ANSYS底層功能進行挖掘的需求時，還是會使用到ANSYS經典界面。那么，有沒有一種方法，既讓我們能夠享受到ANSYS Workbench的操作方便性，又能充分使用底層功能，比如APDL編程操作呢？答案是有的，可以通過Finite Element Modeler這個中介實現。
聯合仿真實例
下面以一個懸臂梁受力作用的例子來說明這種雙向的轉換操作。
（1）創建一個靜力學分析系統；
（2）在SCDM中創建一根懸臂梁，尺寸任意；
（3）在Mechanical中劃分網格，設置邊界條件；
（4）把setup單元格的內容導入到Finite Element Modeler中；
（5）更新setup單元格；
（6）進入Finite Element Modeler并設置目標系統是Mechanical apdl；
（7）生成Mechanical APDL的輸入文件。
展開 ANSYS WORKBENCH 聯合 LS-DYNA仿真教程（一）
有了這個基礎我們就可以做一些有意思的仿真了，比如跌落仿真，只是在這個基礎上加一個重力約束就行。簡單做了一個球和圓柱跌落彈起的仿真。通過這種方法可以做手機殼、玻璃等跌落仿真實驗。
圖5 跌落動圖
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