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登錄ANSYS WB的案例
AnsysWB 固液耦合分析
寫以下這個簡明教程的初衷有兩點:
1:AnsysWB強于多學科的綜合運用,而本版相關教程并不多,希望盡一己之力補充之,以便朋友們更全面的了解WB。
2:仍然堅持做“拋磚引玉”的工作,呼喚朋友們寫出更多的,基于AnsysWB多學科協同仿真的教程。
AnsysWB中,如進行固液耦合分析,基本的思路如下:
首先創建一個Pip,這是用ProE建的。之后在組件模式下,在Pip的內部創建一個實體Water,它代表了今后要研究的流
體域。
為方便朋友們學習,我打包了ProE文件。
Q2-1.part2.rar
Q2-1.part1.rar
展開 如何用ANSYS_WB做一桿斯諾克,采用顯示動力學模塊計算臺球碰撞問題,私信郵箱獲取計算文件。
采用ANSYS_WB的顯示動力學模塊模擬臺球碰撞問題,對于臺球碰撞屬于短時間接觸,計算所需要的時間步長足夠小才能捕捉到短時間的接觸過程,并且我們希望每個時間步計算應該足夠快,不然硬件吃不消的。
理論上ANSYS_WB 中
瞬態結構模塊
和
顯示動力學模塊
都可以模擬這樣一個臺球碰撞過程,但是
瞬態結構模塊是采用隱式積分算法
,隱式積分可以使得時間步長很大,但每個時間步需要多次迭代才能達到收斂,時間步過多,計算時間將非常大,
顯示動力學模塊采用顯示積分
,時間步可以非常小足以捕捉瞬間碰撞行為,且不需要在每個時間步上進行剛度矩陣總裝,每個時間步計算非常快。因此這里采用顯示動力學模塊進行模擬。
有感興趣的朋友們
私信郵箱獲取計算文件
哦,創作不易,歡迎大家點贊轉發支持筆者。
計算結果
教程:Step by Step
建模:
采用ANSYS自帶的建模軟件進行建模,不做介紹。
計算模塊建立:
拖動Explicit Dynamics模塊到WB工作區域(左邊是我已經計算完的模塊,拖到一個獨立的區域了)。
材料定義:
雙擊Engineering Data,建立新材料,選擇各向同性材料,輸入密度,模量,泊松比。
模型導入:采用ANSYS自帶的建模軟件進行建模,并導入顯示動力學計算模塊中。
剛性體定義:將臺球和臺球桌面定義為剛性體
網格劃分:
相互作用定義:小球間接觸采用摩擦接觸。
展開 基于ANSYS WB平臺的滑動軸承分析工具(一)
圖-油膜間隙溫度分布
(10)設計優化
全參數化工作流程,CAD三維軟件參數化建模并用于優化(optiSLang,DX)
參數研究:確定最重要的工作參數
圖-參數化分析與優化
三、Tribo-X inside ANSYS詳細功能說明
1、操作系統及版本
l 操作系統:Microsoft Windows 10(64 Bit)
l 對應的ANSYS 版本:Tribo-X inside ANSYS嵌入在ANSYS WB平臺使用,直接利用ANSYS WB平臺進行前后處理,目前支持ANSYS 2020R1版本。
2、功能模塊
Tribo-X inside ANSYS為滑動軸承力學特性分析以及設計優化提供了便捷而高效的工具,包括三個功能模塊,區分基本功能模塊和附加功能模塊:
3、計算流程
(1)前處理
① 材料及幾何模型
材料、軸承和軸的幾何模型以及網格劃分定義等操作基于ANSYS Workbench環境完成,等同于ANSYS Mechanical分析系統的基本操作。
其中軸承與軸之間的間隙自動識別為潤滑區域,完成基于軸承幾何的油膜建模,可定義軸的初始位置。
展開 基于Ansys WB平臺搖臂機構仿真
作者:圓周率
近日在Ansys WB群內有網友曬出一張gif動態圖,該圖為一個搖臂機構的運動圖(見圖1),從圖中筆者判斷該機構運動是采用ansys經典界面內MPC184單元控制其運動(此時心中不由佩服作者聰聰使用ansys經典界面的能力,原文點擊https://mp.weixin.qq.com/s/qdMjw3zBKpdFvpHRlZmX2Q)。許久以前筆者曾經使用過經典界面的MPC184單元,該單元運動類型有很多,旋轉、平動等等各類機構運動形式都可以在單元內選擇。
圖1 搖臂機構運動圖(摘自網友“聰聰”文章內的截圖)
應其他網友的好奇心,詢問WB平臺是否具有對搖臂機構仿真的能力,故筆者通過此文講述一下如何通過WB平臺對此機構的仿真。
首先從建模開始,筆者采用WB的DesignModeler對本機構建模(如圖2),
圖2 建模圖
在XY平面建立三個草圖(如圖3),分別為十字支架,搖臂OC,搖臂BC及CA(注意:搖臂BC和CA不能為一條直線,必須分成兩段,分別為BC及CA,主要是考慮到OC與ACB的連接,后續mechanical環境設置時C點需要設置旋轉副)。
圖3
下面開始在DesignModeler內概念建模,點擊concept—Lines from Sketches,分別基于剛剛繪制的三個草圖建立Line1、Line2及Line3(注意:建立Line2和Line3時,其Detail View內的operation必須設置成Add frozen,讀者知道這是為什么嗎?如圖4及圖5)。
展開 
“Ansys Workbench壓力容器有限元分析”高級培訓
課程大綱
模塊
主要內容
JB4732標準的
基本思想概論
1、標準的組成
2、設計準則
3、材料選擇
4、制造與檢測
5、應力分析
Ansys workbench有限元常見
問題詳解
1、ANSYS WB 材料參數選取與輸入(解決參數如何參與計算)
2、ANSYS WB 網格劃分原則與技巧
3、ANSYS WB 載荷與約束的設置技巧
4、ANSYS WB 后處理技術
5、計算結果誤差估計
6、自適應求解技術
7、應力線性化路徑選取方法
8、常見求解錯誤提醒的解決方法
9、應力集中與應力奇異問題的解決方法
工程實例-1:螺栓連接法蘭的受力分析
裝配體結構
接觸分析
1、概述
2、接觸面與目標面
3、接觸作用模式
4、接觸算法
5、對稱與非對稱接觸
6、修剪接觸
7、接觸探測
8、穿透容差和彈性滑移容差
9、約束類型
10、接觸剛度
11、時間步控制
12、球形域
13、接觸界面處理
14、接觸面和目標面幾何修正
15、初始接觸狀態調整
16、計算后接觸狀態的評估
17、接觸關鍵設置總結
工程實例-1:螺栓連接壓力容器的受力分析
壓力容器彈性
應力分析方法
1、壓力容器應力分析設計方法概述
2、基本術語
3、壓力容器中的應力分類
4、基于ASME標準的應力強度評定方法
展開 AnsysWB-手機跌落瞬態仿真 ¥10
AnsysWB-手機跌落瞬態仿真
基于Ansys WB耦合場瞬態模塊的熱-力耦合分析(案例:剎車盤)
基于Ansys WB耦合場瞬態模塊的熱-力耦合分析
1、引言
熱-力耦合分析根據其耦合的方式一般分為順序耦合和完全耦合;順序耦合是單向的,如已知溫度計算結構體的變形、應力、應變等;而完全耦合是雙向的,如剎車盤制動過程,盤片與摩擦片的摩擦生熱,熱又導致盤片變形,變形的盤片進一步影響盤片和摩擦片的接觸關系,又進一步的影響摩擦生熱,即力→熱→力→......熱力雙向耦合。
隨著Workbench軟件的更新,再2020以后的版本中加入了耦合場分析模塊,無論是順序耦合和完全耦合,均不需要插入命令流,大大簡化了分析流程。本文采用耦合場瞬態模塊進行完全熱-力耦合分析。
圖1 WB耦合場模塊
2、三維模型搭建與網格劃分
利用solidworks對剎車盤進行三維模型的搭建,摩擦片距剎車盤預定距離為1mm,如圖2所示,導入Hypermesh中進行幾何清理(將小孔、窄邊等進行優化)和網格劃分,如圖3所示,值得注意的是WB對.inp格式(Abaqus)的網格兼容性較好,因此Hypermesh導出網格類型為Abaqus的.inp文件。在這里不再過多的介紹前處理部分,主要針對耦合場的搭建與分析。
圖2剎車盤三維模型
圖3 剎車盤網格劃分
3、耦合場分析搭建
從外部導入.inp網格文件,搭建分析流程,如圖4所示。
圖4 分析流程搭建
3.1 材料定義
材料屬性的定義,參考論文[1]所給出的參數,如下表所示。
對于熱力耦合分析,比熱容、線膨脹系數、熱傳導系數是三個必要的熱力學參數。
展開 【3月5-7日 線上】Ansys Workbench壓力容器有限元分析高級培訓
課程大綱
模塊
主要內容
JB4732標準的
基本思想概論
1、
標準的組成
2、設計準則
3、材料選擇
4、制造與檢測
5、應力分析
Ansys workbench有限元常見
問題詳解
1、ANSYS WB 材料參數選取與輸入(解決參數如何參與計算)
2、ANSYS WB 網格劃分原則與技巧
3、ANSYS WB 載荷與約束的設置技巧
4、ANSYS WB 后處理技術
5、計算結果誤差估計
6、自適應求解技術
7、應力線性化路徑選取方法
8、常見求解錯誤提醒的解決方法
9、應力集中與應力奇異問題的解決方法
展開 ANSYS WB之Fluent入門
WB中的Fluent,簡化了以往建模和網格劃分等環節,并且后處理也非常方便。實際使用后,我覺得WB的Fluent流程非常清晰。所以特寫此貼,方便以往沒有接觸過Fluent的朋友按圖索驥。
備注:這個教程,基本和Fluent幫助的第一個算例非常相近,不清楚的地方可參看官方教程。特別是一些關鍵的設置,可以通過幫助文件直接索引到技術文檔。
本例是一個三通的混液器,入口進來三種不同速度,不同溫度的水。先上最終的結果圖(Q0)
三通管道是在ProE里創建的(Q1),可直接下載附件:threeinlet.prt.rar
threeinlet.prt.rar
通過ProE上方的AnsysWB菜單欄,直接進入WB(Q2)
這是WB里出現“幾何”模塊。雙擊進入“幾何編輯器”
選擇第一個“導入特征”,右鍵選擇生成(Q3)。
之后再編輯器中,生成幾何形體(Q4)
然后再WB中,拖進來一個“Mesh”模塊。把幾何連接到Mesh模塊(Q5)
雙擊打開“Mesh”界面(Q6)
在Mesh模塊中,進行必要的,針對流體網格劃分的設置(Q7)
1:從Outline的Mesh進入
2:目標軟件設置為CFD的Fluent
3:Size部分按圖設置
4:特別是Inflation部分,Use Automatic Inflation設置為“Program Control”。這樣可以自動生成壁面層。
備注:流體的壁面層性質是非常特殊的,因此網格劃分會專門考慮這點。WB針對Fluent的自動網格劃分,可在四面體網格基礎上,走動生成壁面網格,速度非常快,質量也很不錯。雖然同六面體網格相比肯定不足,但對于簡單的幾何,已經非常理想了。
展開 AnsysWB-基于過盈配合的BWM_i3電機轉子應力仿真 ¥10
AnsysWB-基于過盈配合的BWM_i3電機轉子應力仿真
1.模型包含電機轉子鐵心和轉軸
2.轉子鐵心與轉軸施加過盈接觸配合
3.轉軸施加峰值扭矩250Nm的載荷
4.評估轉子鐵心和轉軸的應力和變形情況
5.參考時請考慮仿真模型與實際模型存在的偏差
【8月16-19日 北京】焊接、螺栓連接結構與過盈裝配結構有限元計算研修班
內容大綱
大綱
主要內容
有限單元法基本原理與Ansys
workbench入門
1.有限元簡介 2.結構有限元的基本原理
3.ANSYS功能介紹 4.ANSYS WB 建模
5.ANSYS WB 材料參數輸入
5.1金屬材料本構理論 5.2Engineering Data模塊
5.3線彈性材料本構模型的創建方法
5.4非線性材料本構模型的創建方法
5.5蠕變本構模型的創建方法
6.ANSYS WB 網格劃分技術 7.ANSYS WB 載荷與約束
8.ANSYS WB 后處理技術 9.計算結果誤差估計
10.自適應求解技術 11.探測器-Probe工具
工程實例-1:材料模型參數的定義與修改實例
工程實例-2:材料庫中材料模型的調用實例
工程實例-3:新材料模型的創建實例
工程實例-4:復雜幾何模型網格劃分與技巧實例
工程實例-5:Ansys workbench單元設置實例
螺栓、焊接連接結構與過盈裝配結構的
建模方法
1.螺栓連接結構的建模方法
1.1真實建模 1.2無螺栓等效載荷法
1.3螺栓耦合模擬法 1.4螺栓混合建模法
1.5考慮螺紋細節參數的螺栓連接結構建模方法
1.5.1螺栓常用幾何參數 1.5.2模型要求
1.5.3螺紋的創建方法
2.焊接連接結構的建模方法
2.1點焊結構建模方法
2.1.1梁-殼單元法
展開 
手機跌落分析案例Step-by-Step
采用ANSYS_WB的顯示動力學模塊模擬。
創作不易,有感興趣的朋友們可以按照文中教程一步一步實現,也可以在文末打賞筆者,直接
獲取計算文件
哦,歡迎大家點贊轉發支持筆者。
計算結果
變形
等效彈性應變
等效塑性應變
教程:Step-by-Step
具體操作一共分為9個步驟,每個步驟筆者都將詳細的操作進行了Step-by-Step連接。
全文結束,感謝閱讀。
已發表原創文章整理
如何用ANSYS_WB做一桿斯諾克,采用顯示動力學模塊計算臺球碰撞問題,私信郵箱獲取計算文件。
“陰陽魚洗盆”之——(魚)龍洗現象!
展開 螺栓VDI2230設計分析
概述
螺栓VDI2230(Bolt Assessment inside ANSYS)是在ANSYS軟件WB界面下,基于德國《VDI 2230系統計算高應力連接螺栓評估規范》形成的螺栓建模、關鍵參數分析和計算、螺栓評估工具。VDI2230規范既能通過理論和經驗公式、數據來評價單個同心或偏心夾緊圓柱螺栓接頭,也可實現多個系統的計算螺栓連接。但在這種方式中,有些參數很難評估給出,并且用戶經常做額外的假設,會導致有較高的安全系數,設計的域度過大。為了更好地計算螺栓的荷載并能夠更準確的評估,安世中德開發了螺栓VDI2230設計分析工具。
Bolt Assessment inside ANSYS在有限元仿真分析計算方法的基礎上,提出了一種合理的方法和指標,使用戶能基于VDI 2230利用有限元仿真結果評估螺栓。螺栓的重要參數,如強度等級、螺栓或孔的直徑可由用戶定義,在求解過程中,有限元計算值和用戶定義的參數可傳遞給螺栓設計計算模塊-Kisssoft,計算出不同階段下的校核解,這些計算結果可直接顯示在ANSYS界面上,并允許用戶快速識別出關鍵螺栓。此外,計算所生成的報告將保存在ANSYS WB界面下,自動顯示出每個螺栓的計算結果。
Bolt Assessment inside ANSYS集成于ANSYS,提供了高效可靠的螺栓建模、關鍵參數分析和計算、螺栓評估功能,為高強度螺栓設計和分析提供了非常專業的仿真與設計結合的解決方案。
2.
展開 ANSYS-WB_心血管支架仿真案例 ¥10
Ansys 中的數值求解過程:我們將簡要概述 Ansys 用于求解非線性問題的求解策略,包括材料非線性和接觸非線性。
預期結果的手工計算:我們將使用我們的力學直覺和數學模型知識來預測 Ansys 的預期解決方案。 我們將密切關注為獲得解析解而必須做出的其他假設。
數學模型
在這里,查看控制方程,我們必須評估通過將材料和接觸非線性添加到模型中會發生什么。
首先,查看 3D平衡方程,我們仍然有一個無窮小元素的平衡,其中 F=ma=0,并且沒有施加體力。 因此,平衡的微分方程保持不變。
然而,材料屬性現在包含非線性。 這是通過雙線性各向同性材料屬性實現的,該屬性通過創建具有兩個不同模量區域的應力-應變曲線,允許在解決方案內發生塑性變形;
有了這個,我們現在有了一個取決于應變值的彈性模量 (E),它可以是第一個模量或第二個模量,具體取決于應變值。 在 3D 胡克定律中;
然后,我們會將 E 更改為基于應變的函數。
同樣,我們也希望下面的應變-位移關系發生變化;
有關接觸如何改變問題的數學模型的更多信息,請參閱我們在 edx.org 上的模擬 MOOC 中的模塊 3。
Ansys 中的數值求解過程
請注意,在大變形問題中,您需要告訴 Ansys 將負載拆分為增量(子步驟)。 Ansys 將在每個增量內迭代以求解來自離散化控制方程的非線性代數方程。
有關接觸如何改變問題的數值解的更多信息,請再次參閱我們在 edx.org 上的模擬 MOOC 中的模塊 3。
預期結果的手工計算
由于模型的復雜性,我們無法通過簡單的手工計算來找出我們期望看到的結果,但我們仍然可以使用問題的邊界條件和我們從直覺中了解到的信息來計算出 我們期望看到什么趨勢。
展開 AnsysWB-接觸面磨損模擬 ¥5
磨損是指固體物體在與另一物體接觸時,其表面材料逐漸減少的現象。該程序通過重新定位接觸節點來近似模擬這種材料的損耗情況。 新的節點位置是通過一個磨損模型來確定的,該模型會根據接觸結果計算出接觸節點需要移動的量以及移動的方向,以模擬磨損情況。
這個示例展示了如何使用Archard磨損模型。由于磨損涉及材料的去除,位于接觸元素下方的實體元素的質量會隨著磨損程度的增加而逐漸變差。為了成功模擬大量的磨損,需要重新劃分網格。這個示例展示了如何在模型經歷大量磨損時使用非線性網格自適應性來提高網格質量。