Transient structural的案例
Transient structural與Explicit dynamics區別
2 Transient structural與Explicit dynamics區別
Transient structural（瞬態動力學分析）與Explicit dynamics（顯式動力學）都是用于解決隨時間快速變化的載荷作用下結構的響應問題，兩者最大的區別在與兩者的求解問題的方式不同，Transient structural是基于隱式解法（求解當前的時間步還需要用到后面時間步的信息），采用迭代的方式求解方程，而Explicit dynamics則是采用顯式解法（只根據前面的時間步就可以得到當前的解答了），一般不涉及迭代！一般而言，顯式解法面對的都是時間很短暫的問題，例如沖擊，碰撞，波的傳播等，往往在1second 內，隱式解法所面對的時間則要較長一些，1second 以上。如果換成用速度來衡量的話，顯式動力學一般用于高速，隱式則低速！
3.1 隱式算法
隱式算法對應NewMark法，計算需要迭代。隱式算法在每一增量步內都需要對靜態平衡方程進行迭代求解，并且每次迭代都需要求解大型的線性方程組，這一過程需要占用相當數量的計算資源、磁盤空間和內存。理論上在這個算法中的增量步可以很大，但是實際運算中上要受到接觸以及摩擦等條件的限制。隨著單元數目的增加，計算時間幾乎呈平方次增加。由于需要矩陣求逆以及精確積分，對內存要求很高。隱式算法的不利方面就是收斂問題不容易解決，且在開始起皺失穩時，在分叉點處剛度矩陣出現奇異。
3.2 顯式算法
ANSYS的動力學LS-DYNA、explicit dynamics和Abaqus Explict 均是采用顯式算法求解動力問題，基于動力學方程進行求解，其包括動態顯式和靜態顯式算法。
展開 ANSYS Workbench瞬態動力學（Transient Structural）分析
下面以一個傳動軸的瞬態動力學分析為例介紹在ANSYS Workbench中進行瞬態動力學（Transient Structural）分析的基本流程及瞬態時間步設置。
1、題例
一根直徑為40mm,長2米的傳動軸，一端固定，另外一端面上施加一個集中力偶。
該力偶隨時間變化的載荷如下圖所示。
求傳動軸上各點的應力、位移隨時間變化的云圖。
2、問題分析
（1）由于載荷的時間歷程已知，這是一個瞬態動力學問題，需要使用瞬態動力學分析。
（2）分析設置：先設置5個載荷步，然后對每個載荷步設置3個載荷子步。
（3）邊界條件：固定左端面，對右端面施加扭矩。該扭矩用表格方式輸入。
3、求解過程
進入ANSYS Workbench并創建瞬態動力學（Transient Structural）分析項目。
進入DesignModeler模塊創建幾何模型。進行網格劃分，并進行分析設置。首先設置5個載荷步，然后對每個載荷步進行設置。第一個載荷步：關閉自動時間步長，定義5個載荷子步。
其它載荷步做同樣的設置，下圖所示為第5個載荷步的設置示例。
將左端固定，在右端施加扭矩。
扭矩的詳細設置如下所示：
設置完成后進行求解計算。
4、結果后處理
傳動軸上各點的最大位移隨時間的變化曲線如下圖所示。
傳動軸上各點的最大等效應力隨時間的變化曲線如下圖所示。
在徑向上傳動軸中間的位移和應力小，邊緣的位移和應力大，這與理論情況一致。
展開 分析系統各單元中英文對照及功能介紹
Static Structural，Static Structural(SAMCEF) and Static Structural(ABAQUS)（β）：結構靜力學分析（使用ANSYS、SAMCEF或ABAQUS求解器），用于計算結構體在載荷（不考慮顯著慣性和阻尼影響）作用下的位移、應力、應變和力。
Transient Structural，Transient Structural(SAMCEF) (β) and Transient Structural(ABAQUS)（β）：瞬態結構分析（時間歷程分析）（使用ANSYS、SAMCEF或ABAQUS求解器），計算結構體在隨時間變化載荷作用下的動態響應。
Explicit Dynamics：顯示動力學分析。
Shape Optimization（β）：形狀優化分析，其目的是尋找結構體的最佳材料分布。
Rigid Dynamics：剛體動力學分析（使用ANSYS的剛體動力學求解器），用于計算一個裝配體（由一系列剛體通過運動副和彈簧連接而成）的動力學響應。
Hydrodynamic Diffraction：AQWA用于計算一個結構在規則或不規則波浪作用下的波浪力和結構運動，AQWA Hydrodynamic Diffraction用于對結構計算模型進行網格劃分。
Hydrodynamic Time Response：AQWA用于計算一個結構在規則或不規則波浪作用下的波浪力和結構運動，AQWA Hydrodynamic Time Response用于對結構計算模型施加海洋環境力（風、波浪、海流）。
2．流體分析系統
Fluid Flow (CFX)：流體分析（使用CFX），支持不可壓縮和可壓縮流體流動分析，支持復雜幾何的熱傳導分析。
展開 WB直齒輪瞬態嚙合力學分析（不含結果文件） ￥10
本實例利用先前本人發布的案例中劃分的直齒輪對網格，導入到workbench中進行Transient structural分析，本例設置載荷情況如下：主動輪設置轉動角速度500rad/s，從動輪負荷扭矩30Nm。分析參數和結果僅供參考，不作為判定結果正確與否依據，主要目的是給大家參考其中一些載荷、便捷條件、接觸條件等施加方法。版本是基于15.0，需要用15.0級以上版本打開，請注意。
Workbench關于鋸齒波沖擊分析
一般采用瞬態響應計算模塊Transient Structural，計算沖擊時域響應，設置時間步長與計算時間長度、各階模態阻尼比，但瞬態響應載荷步中的子步數量過多，需要的時間比較長，而且我在求解時總是提示時間過長而中斷。（我對瞬態分析的理解是每個子步都會按靜態來求解一次，所以耗費時間比較長，不知道是否是這樣）
后來換了一種方法，將沖擊曲線轉換為等效響應譜，用響應譜模塊進行分析，但沖擊曲線轉換成等效響應譜是在一本書里看到的，使用ansys 命令流做，對此不是太了解，有些知其然不知其所以然。不知道大佬們一般怎么處理這種分析的
sawtooth.txt
基于Ansys Workbench的三葉螺旋槳雙向流固耦合分析
基于以上，本文以Ansys Workbench為平臺，集成Fluent、Transient Structural和System Coupling對某直徑為8m的三葉螺旋槳進行了雙向流固耦合分析，對關鍵步驟給出了詳細說明。
FSI.pdf
FLUENT/Mechanical流固雙向耦合模擬
（2）分別雙擊主界面Toolbox（工具箱）中的Analysis systems→Transient Structural，Analysis systems→Fluid Flow（Fluent）和Component systems→System Coupling選項，即可在項目管理區創建分析項目A（固體），項目B（流體）和項目C（耦合計算），將項目A的幾何數據（A3）傳遞給項目B（B2），將項目A的結果數據（A6）傳遞給項目B（B6），將項目A的計算設置數據（A5）和項目B（B4）的計算設置數據都傳遞給項目C（C2）。
2 設置結構材料
（1）雙擊A2欄Engineering Data項，進入A2：Engineering Data界面，在該界面下進行材料屬性設置。
（2）在Outline of Schematic A2：Engineering Data窗口中，右鍵空白處選擇Engineering Data Sources按鈕，彈出的“ Engineering Data Sources”窗口，單擊鼠標左鍵選擇General Materials，在Outline of General Materials窗口中，選擇Polyethylene單擊右側的“+”號。
（3）關閉A2：Engineering Data界面。
3 導入幾何體
（1）在A3欄的Geometry上單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇Import Geometry→Browse命令，此時會彈出“打開”對話框。
（2）在彈出的“打開”對話框中選擇文件路徑，導入幾何體文件。
展開 nastran結構求解序列
Reduction
115 CYCMODE Cyclic Normal Modes
118 CYCFREQ Cyclic Direct Frequency Response
129 NLTRAN Nonlinear or Linear Transient Response
144 AESTAT Static Aeroelastic Response
145 SEFLUTTR Aerodynamic Flutter
146 SEAERO Aeroelastic Response
153 NLSCSH Static Structural and/or Steady State Heat
Transfer Analysis with Options:
Linear or Nonlinear Analysis
159 NLTCSH Transient Structural and/or Transient Heat
Transfer Analysis with Options:
Linear or Nonlinear Analysis
190 DBTRANS Database Transfer,
200 DESOPT Design Optimization
展開 Workbench之16 分析系統
? Random Vibration 隨機振動分析
? Response Spectrum 響應譜分析
? Rigid Dynamics 剛體動力學分析
? Speos
? Static Acoustics 靜力聲學分析
? Static Structural 靜力學結構分析
? Steady-State Thermal 穩態熱分析
? Structural Optimization 結構優化分析
? Thermal-Electric 熱電分析
? Throughflow and Throughflow (BladeGen) 通流分析
? Transient Structural 瞬態結構分析
? Transient Thermal 瞬態熱分析
? Turbomachinery Fluid Flow 渦輪流體分析
展開 Lsdyna中動力松弛-懸臂梁彎曲
1.問題描述
當一個懸臂梁在受到端部力的作用時候，懸臂梁彎曲，去除作用力之后，懸臂梁會自己產生上下的振動，如何描述這個現象，考慮短時間的振動效果
2.問題分析
首先單獨懸臂梁的分析通過隱式算法瞬態分析transient structural肯定可以分析得到準確的結果，本次主要考察模型如果存在復雜碰撞等情況，那么必須采用顯示算法lsdyna，這個軟件中中如何來計算初始變形。
由于lsdyna自身的原因，計算的步長受到材料密度、彈性模量、網格大小等因素影響，不可控制，只能計算很短時間內的一個變形。如果延長時間則計算量過大，沒有意義了。
那么在常規方法在lsdyan中，只能在0.001s內懸臂梁加載受力，懸臂梁在很短的時間內彎曲，在0.001s撤銷受力之后，懸臂梁恢復原始形狀的同時并上下搖擺振動。但是仿真中在加載初始力之后，懸臂梁會產生抖動，對于后續撤銷受力之后產生影響，那么如何消除這個現象？
3.動力松弛
在設置中可以添加dynamic relaxation，設置如下所示，其中
pseudo end time表示偽時間
在顯式動力學分析中，計算時間步長通常非常小（受材料波速和單元尺寸限制），導致模擬真實時間較長的過程需要極多的計算步數，效率低下。Pseudo End Time 通過以下方式優化計算：
縮短實際計算時間：通過人為設定一個 “偽時間”，讓程序在該時間點提前終止計算，但仍保持物理過程的相似性。
加速準靜態過程：對于緩慢加載或變形過程（如金屬成型、結構靜壓試驗），使用較大的偽時間可以在不影響結果精度的前提下顯著減少計算量。
展開 限時 | 《流固耦合教程》-隨波逐流
課程介紹
《流固耦合教程》
采用2019R2版本，介紹單向/雙向的流-固/熱-流-固耦合方法及流程，采用模塊為fluent、static/transient structural以及system coupling；
總課時12小時48分鐘，課程的具體內容可參考試看內容；
ps：由于雙向流固耦合涉及內容較多，如模型處理、網格、動網格等設置，學習者需具備一定仿真操作基礎。
多體動力學分析的一些討論
利用workbench做多體動力學仿真，主要有兩個模塊：
1）多體動力學模塊，即transient STRUCTURAL(MBD)，其主要用于多剛體動力學分析，剛體之間不允許建立接觸關系，只能建立joint連接關系
2）瞬態結構模塊，即TRANSIENT STRUCTUAL(ANSYS)，其用于多體動力學分析，包括：剛體對剛體、剛體對變形體、變形體對變形體分析，即可以建立接觸關系，也可以建立joint連接關系，不過很重要的一點，剛體對剛體、剛體對變形體接觸關系設置時，必須將behavior特性設置為非對稱特性ASYMMETRIC，否則接觸關系始終是？提示，無法進行分析
2.一個error：An error occurred inside the solver module: the mesh is corrupted
如題錯誤，是怎么回事？如何解決？
以前用wb做靜力分析，從來沒有遇到這樣的問題
再wb里面分網，得到的網格質量再差，導入ansys也能看到網格
現在，分網后導入ansys只有完整的節點，基本沒有單元，網格
郁悶ing
這個問題，經過最近不過嘗試，終于有所認識，希望大家討論一下，給一個合理的解決辦法！
我的模型：三個組件A/B/C，A接地、B和A建立joint，B和C建立剛體接觸，其中A是單個體body，B和C是多個面實體surface body的組合PART，這樣建立剛體的時候沒有辦法給B和C組件自動構建質量單元，因此每次分析的時候總是提示mesh is corrupted，當然解決辦法就是把B和C建成一個單實體，問題是這樣建模就會受限，所以我的問題就是：難道多體part就不能正確構建質量單元？
歡迎討論！
3. 新版本中如何直接導入文本數據？
展開 【4月2日項目懸賞】
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【單號6060】
預算范圍：500
使用軟件：ANSYS
需求描述：體外預應力纖維網加固混凝土梁， 模擬預應力損失數值 1，張拉過程損失 2，松弛損失 3，混凝土收縮徐變損失
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【單號6073】
預算范圍：500
使用軟件：Abaqus
需求描述：abaqus隧道三臺階法開挖，模擬結果鋼架、錨桿應力過大，求解答怎么修改
立即搶單
【單號6126】
預算范圍：800
使用軟件：keil uVision
需求描述：我有一個單傳感器采集數據上云的STM32單片機程序，現在需要加一個傳感器，實現兩個傳感器采集兩種數據傳輸到云的STM32程序，
立即搶單
【單號6132】
預算范圍：500-1000
使用軟件：ANSYS Workbench平臺中Transient Structural結構分析模塊和CFX流體分析模塊
需求描述：對輸送天然氣的管道進行雙向流固耦合瞬態響應分析，研究在內部天然氣不同流速、不同壓力穩態流動下和天然氣脈動流動作用下管道結構的位移響應，速度響應、加速度響應，需要輸出管道結構上指定監測點的上述相關數據。
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下載“技術鄰”APP，或點擊鏈接查看所有派單： http://www.yqgqt.org.cn/requirement/more
注：目前手機不支持搶單，如需搶單請用電腦瀏覽器打開該網址，或打開技術鄰首頁，在首頁右側點擊“懸賞”進行搶單。
客服微信：jishulink999
展開 Ansys 案例研究 | 瞬態熱力耦合分析—PCB 組件上的熱應力生成
仿真步驟
1.打開 ANSYS Workbench，創建“瞬態熱力學系統（Transient Thermal System）”。
2.關聯結構分析，將“瞬態結構系統（Transient Structural System）”拖拽至瞬態熱力學系統的求解（Solution）單元格上，實現兩個分析系統間四個單元的共享。
3.定義部件的材料屬性，此處示例使用的是鋼，實際應用中應需根據真實材料設置參數。
4.導入模型，其效果如圖所示。
5.分配材料至幾何體。
6.在模型上施加相關的熱邊界條件，如圖 2 所示。
7.求解該模型，然后將本次分析結束時刻或每個時間步的溫度作為初始體溫度輸入到瞬態結構分析中（如圖 3 所示）。用戶可以從瞬態熱分析的溫度圖表中復制并粘貼源時間（Source Time）和分析時間（Analysis Time）的數據。
8.在 PCB 板孔位處添加固定支撐。
9.對模型進行網格劃分并運行瞬態結構仿真，輸出應力結果云圖，該圖顯示了應力隨時間的變化情況。
總結
本次分析成功執行了 PCB 組件的瞬態熱-順序耦合仿真。通過將瞬態熱分析得到的溫度時程作為載荷，輸入至瞬態結構分析中，直接觀察并獲得了關鍵元器件的熱應力隨時間變化的響應。
仿真結果直觀展示了在功率加載或環境變化的瞬態過程中，熱應力如何隨溫度場同步演變，清晰地揭示了應力集中區域的動態形成過程與峰值時刻。這為評估元件在真實波動工況下的瞬態力學負載與潛在風險提供了直接的依據。
展開 workbench所有應用
)
nCodeWeldSolidSeam(DesignLife)
Random Vibration
Response Spectrum
Rigid Dynamics
Speos
StaticAcoustics
Static Structural
Steady-State Thermal Structural Optimization
Substructure Generation Thermal-Electric
Throughflow
Throughflow(BladeGen)
Transient Structural
Transient Thermal
Turbomachinery FluidFlow
曰Component Systems
ACP(Post)
ACP(Pre) Autodyn
BladeGen CFX
CFX(Beta)
Chemkin
DesignLife
Discovery
Engineering Data EnSight(Forte) External Data
External Model Fluent
Fluent(with CFD-Post)(Beta) Fluent(with Fluent Meshing)
Forte
Geometry
Granta MI
Granta Selector ICEM CFD
尊
Icepak
Injection Molding Data
MaterialDesigner
Materials Processing(Beta) Mechanical
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