結構仿真
關注創建者：ysxdlut 創建時間：2018-01-02
結構仿真的視頻教程
車燈仿真分析系列課程（熱仿真/結構力學仿真/光學仿真）
課程大綱： 1.CAE仿真在汽車車燈的主要應用 2.ANSYS在車燈結構力學仿真的相關案例 3.ANSYS針對汽車車燈結構仿真的解決方案 Ⅲ 汽車照明系統設計中的光學仿真分析 【已結束】 直播時間：2019-11-07 20:00 隨著汽車行業的快速發展，汽車的外觀特色等已經越來越受到大家的重視。
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結構仿真的實例教程
在當今快速發展的科技時代，工程仿真技術越來越受到重視。作為其中的佼佼者，Ansys結構仿真憑借其強大的功能和靈活的應用，成為眾多工程師和科研人員不可或缺的工具。然而，對于新手來說，學習Ansys結構仿真可能會感到困擾。本篇文章將為您提供一份細致而全面的學習指南，幫助您從入門到精通掌握Ansys結構仿真。有需要的朋友，記得點贊收藏！
第一部分：入門篇
從導入模型、網格生成、邊界條件到材料模型和加載，每一個環節都需要我們掌握。這一階段學習Ansys的官方文檔、教程和培訓材料，可以快速掌握Ansys結構仿真的基本操作和使用技巧。
1、了解Ansys結構仿真的基礎概念和核心功能
Ansys結構仿真作為一款初級到高級應用廣泛的工具，具有簡潔直觀的用戶界面，適用于不同領域的工程分析。想要快速上手，除了最基礎的力學理論知識，最需要了解的，就是軟件界面的基本布局和常用工具的作用。需要學習如何創建模型、導入幾何體，并設置相應的材料屬性和邊界條件，的基本操作和流程。
2、掌握建模和網格生成技巧
良好的建模和網格生成是進行結構仿真的關鍵。在這一階段，你需要學習如何根據實際工程場景進行幾何建模，并生成合適的網格。Ansys提供了多種建模工具和算法，如CAD導入、幾何修復和自動網格生成，你可以根據具體情況選擇最適合的方法。學習如何進行網格劃分和求解器設置。
3、學習加載和邊界條件設置
在進行結構仿真之前，需要了解如何設置加載和邊界條件。這包括施加力和壓力、確定約束和接觸條件等。了解Ansys的加載和邊界條件設置功能以后，就可以將真實世界的工程問題準確地模擬出來，并獲得可靠的仿真結果。
4、探索材料模型和物理特性
Ansys提供了廣泛的材料模型和物理特性庫，可以滿足不同工程領域的需求。
展開 </p><p class="ql-align-center"><img src="https://cdnwww.simapps.com/upload/image/20240207/da32e9df-4d81-4b8c-a22e-4a7a0de625de.jpg" alt="尾礦庫排洪系統結構仿真APP助力尾礦庫本質安全" height="400" width="600"></p><p class="ql-align-center">圖 1 排水豎井坍塌引起的尾礦庫泄漏事故現場（圖片源自網絡）</p><p class="ql-align-justify">《尾礦庫安全規程GB39496-2020》中明確指出，“尾礦庫排洪構筑物應進行結構計算，結構計算應滿足相應水工建筑物設計規范要求，排水井還應滿足 GB 50135 的相關要求”。目前尾礦庫排洪系統結構計算依據的主要資料為《尾礦設施設計參考資料》，專用計算軟件尚為空白。這主要是由于尾礦專業、結構專業、數值仿真模擬等多專業的融合知識體系龐雜，工程經驗依賴性強。</p><p class="ql-align-justify">云道智造基于自主通用多物理場仿真PaaS平臺Simdroid（伏圖），對排水井、排水斜槽、涵管、隧洞等多種排洪系統結構，開展了計算模塊定制與功能開發，為尾礦設計人員更加科學、可靠地進行結構選型與配筋設計提供了有效手段。將復雜的框架式排水井有限元仿真流程進行APP封裝，設計工程師使用封裝的仿真APP，只需輸入形狀和材料參數，無需考慮建模流程及仿真細節，就可輕松掌握框架式排水井受力狀態。尾礦庫排洪系統結構仿真APP的使用，大幅度降低了排洪系統結構計算的專業技術門檻，提高了設計與現行規范的融合水平。
展開 最后，Digimat中的映射功能可將多種工藝仿真結果（包括焊接、模流、金屬鑄造、沖壓、復合材料RTM、AFP等）以及CT掃描實際結果映射到結構有限元網格上，上述焊接工藝-結構一體化仿真分析工作流程也可以擴展到各類工藝-結構一體化仿真分析流程，從而使產品結構仿真結果更加準確。
仿真結果在圖形窗口中立即更新。
4、 Creo Simulation Live 用戶界面
要訪問 Creo Simulation Live 用戶界面，請選擇“實時仿真”選項卡。
用戶界面包含以下組、命令和快捷方式，如下圖所示：
5、 結構仿真輸入
結構仿真的目的是計算模型在指定載荷和約束的影響下的變形和應力。
要運行結構仿真，必須定義以下最小輸入：
1. 模型的材料
2. 以下至少一個位移約束：
? 一個或多個曲面指定為固定支持。
? 一個或多個曲面的位移約束。
? 應用于一個或多個曲面的無摩擦約束。
3. 一個或多個以下載荷：
? 應用于至少一個曲面的壓力載荷。
? 應用于至少一個曲面的力載荷。
? 應用于至少一個曲面的力矩載荷。
? 模型的重力載荷。
? 模型的離心載荷。
? 模型的線性加速度載荷。
6、 運行結構仿真的基本步驟
1. 打開一個模型或創建一個新的模型。單擊“實時仿真”(Live Simulation)，以打開“實時仿真”(Live Simulation) 選項卡。默認情況下創建結構仿真研究。它顯示在模型樹中，名稱為 Structure1。必須指定此仿真研究的輸入。
2. 如果沒有分配材料，則定義模型的材料。
3. 定義曲面的約束。
4. 定義曲面的載荷。
5. 通過單擊 “仿真”(Simulate) 來啟動實時仿真。
6. 結果的條紋圖幾乎立即在圖形窗口中顯示。從結果圖例中選擇要查看的結果數量。
7、 結構仿真示例
此示例演示如何通過運行實時仿真、研究結果，并以迭代方式修改設計，從而以實時結構仿真來改進零件的設計。
此結構仿真將模型中允許的應力限制為 10 MPa。
展開 摘要：本文基于PERA SIM Mechanical通用結構仿真軟件建立了泵蓋熱結構耦合仿真的過程，從導入幾何模型開始，到劃分四面體網格、賦予模型不同的材料參數、施加邊界條件和載荷過程，以及分析求解設置，最終得到泵蓋熱變形與熱應力的分析結果，對泵蓋的結構強度設計提供指導建議。
關鍵詞：泵蓋；熱結構耦合；熱變形；熱應力
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1.引言
通過熱結構耦合仿真分析，可以深入理解泵蓋在高溫環境下由于熱膨脹和收縮而產生的熱應力。這些熱應力可能導致泵蓋結構變形、疲勞甚至失效。同時預測泵蓋結構熱變形，對于確保泵蓋與其他部件的配合精度和密封性能至關重要。此外，根據仿真分析的結果，可以對泵蓋的結構設計進行優化，例如增加筋板、改變壁厚或材料配置等，以提高其抗熱應力和抗變形能力。
本文基于PERA SIM Mechanical仿真分析軟件建立了泵蓋熱結構耦合仿真的過程，從導入幾何模型開始，到劃分四面體網格、賦予泵蓋材料參數、施加溫度和靜力載荷與邊界條件，以及設置熱結構耦合仿真分析參數，最終得到泵蓋熱變形與熱應力分析結果。分析得到的熱變形結果和熱應力結果，對泵蓋的結構優化設計、壽命評估、密封性能都具有一定的指導意義。
2.問題描述
本文研究對象為泵蓋，主要用于工程機械中需要密閉的箱體結構中，實現傳遞載荷、提供支撐以及保護箱體內部零部件的作用。在使用過程中，利用密封圈和螺栓進行密封和連接裝配。
3.計算結果分析
3.1 模型建立及簡化
泵蓋幾何模型文件格式為x_t，直接導入PERA SIM Mechanical中。
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本文原刊登于Ansys.com：《Boost Your Ansys Workflow: 5 Tips for Faster, More Accurate Structural Checks》
編輯整理：邱成宇 | Ansys 高級應用工程師
在結構工程中，精度和效率是必須滿足的目標。由于項目變得越來越復雜，能夠在確保符合行業標準的同時簡化工作流程，對于取得成功的結果非常關鍵。
本文將介紹使用
2.【2024年三等獎】韓晗 | 康明斯，發動機結構仿真全流程自動化：論文使用Python對Ansys進行二次開發，在SpaceClaim中自動創建幾何模型，Mechanical中實現了發動機模型接觸創建、載荷加載以及自動處理模態、應力、疲勞等結果，并自動寫成結果報告。通過實現模型前處理和結果后處理的自動化，可以明顯提升分析效率和準確性。
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基于 Ansys Maxwell、Mechanical、Fluent、Icepak 等核心工具，講解電力設備全流程仿真解決方案，覆蓋關鍵場景：電磁仿真-開關產品 / 變壓器電磁場分析、繞組渦流損耗與磁路優化、絕緣電場分布與耐壓校核；結構仿真-設備殼體與鐵芯強度校核、振動模態與諧響應分析、長期運行疲勞壽命預測；流體與熱仿真-變壓器油流散熱優化、流場 - 溫度場耦合分析；2.
</p><p>本次線上研討會將聚焦Abaqus結構仿真與CST電磁仿真，分享AI智能體與仿真軟件結合的初步方法與實際應用，探討如何通過自然語言等方式輔助建模、求解與后處理等仿真任務。</p><p>我們歡迎仿真工程師、技術研究者及相關領域同行共同參與，一起展望AI與仿真融合的可行路徑，并理性探討當前階段面臨的挑戰與可能的發展方向。
目前無法使用 RCWA 求解器對發光結構進行仿真，因為該求解器尚未提供偶極子光源選項。
單位
除非另有說明，所有量均以國際單位制（SI）單位返回。
適合人群:
汽車車燈、電子電器行業的結構仿真工程師、可靠性工程師
從事汽車零部件振動疲勞、耐久性能開發的技術人員
希望系統掌握 ANSYS & nCode 疲勞仿真流程、提升工程問題解決能力的研發人員
負責車燈結構設計、優化，需要通過仿真提前規避疲勞失效的產品工程師
研討會大綱:
輸入數據
分析方法
分析結果
結論與建議
講師：
鄭麗堃 | 神州數碼（中國）有限公司 結構工程師
鄭麗堃，從事結構仿真分析10年，主要擅長結構非線性經濟學評估、動力學系統評估和系統聯合仿真。熟悉Ansys mechanical、nCode等軟件。
孟棟棟 | 神州數碼（中國）有限公司 流體工程師
孟棟棟，從事CFD仿真7年時間，主要擅長電池熱管理（BTMS）、換熱器性能優化及復雜多相流分析領域。
畢業于哈爾濱工業大學熱力渦輪機專業，20年不同領域的結構有限元仿真應用經驗。目前負責Ansys結構產品技術支持工作，主要負責產品：Mechanical，Ncode，Motion。
