基于ANSYS的工控机冲击分析.pdf
《2024年基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》范文
《基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》篇一一、引言随着现代工程技术的快速发展，接触问题在各类工程领域中变得愈发重要。
在产品设计、制造、装配以及维护过程中，各种物体间的接触和碰撞都会产生重要影响。
因此，对于接触问题的精确分析和解决成为了一项重要的任务。
ANSYS软件作为一款广泛使用的工程仿真软件，提供了强大的接触问题分析工具。
本文将基于ANSYS软件，对接触问题进行分析，并探讨其在工程中的应用。
二、ANSYS软件中的接触问题分析1. 接触问题的基本理论接触问题是一种高度非线性的问题，涉及到物体间的相互作用力、变形和运动。
在ANSYS中，接触问题主要通过设置接触对、定义接触刚度以及调整接触条件等步骤进行分析。
这些步骤的关键在于正确理解和设定模型参数，以保证仿真结果的准确性。
2. ANSYS软件中的接触类型及分析方法ANSYS软件提供了多种接触类型，如面面接触、点面接触等。
根据不同的接触类型，选择合适的分析方法对问题进行求解。
此外，ANSYS还支持多种求解器，如直接法、迭代法等，可以根据问题的性质和规模选择合适的求解器。
三、ANSYS在工程中的应用1. 机械工程领域的应用在机械工程领域，ANSYS广泛应用于零件装配、模具设计、机械臂等领域的接触问题分析。
例如，在零件装配过程中，通过ANSYS软件可以分析零件间的接触力和变形情况，为优化装配过程提供依据。
此外，在模具设计中，ANSYS可以帮助分析模具与材料间的接触热传导问题，为提高产品质量提供支持。
2. 土木工程领域的应用在土木工程领域，ANSYS可用于分析建筑物、桥梁等结构的接触问题。
例如，在桥梁设计中，通过ANSYS软件可以分析桥梁各部分之间的接触力和变形情况，为桥梁的安全性和稳定性提供保障。
此外，在地震工程中，ANSYS还可以用于分析建筑物与地基之间的接触问题，为抗震设计提供依据。
3. 汽车工程领域的应用在汽车工程领域，ANSYS被广泛应用于汽车零部件的接触问题分析。
基于ANSYS 的工控机冲击分析
基于ANSYS 的工控机冲击分析1 前言众所周知，舰用设备在工作的过程中，不可避免地受到各种外界干扰力的作用，例如发动机引起的振动、波浪的冲击、风力影响等干扰力的作用。
这些干扰力对舰用设备的适用性和结构完好性具有重要影响。
随着电子计算机的发展，有限元技术在工程中得到了广泛的应用。
国外在60 年代末期把有限元用于船舶设计计算，我国造船界于70 年代后期将该法引入。
本文以某一型号舰用工控机为对象，利用ANSYS 软件，对舰用工控机的结构系统进行了有限元分析。
通过建立弹簧-阻尼单元等效隔振器的静力学分析模型，解决了工控机隔振器的有效简化问题，并确定了GH 型隔振器的规格，并通过动力响应分析，获得工控机模型在冲击载荷作用下的结构位移量和最大等效应力，验证了在冲击载荷作用下的工控机结构的完好性，为工控机的结构设计提供了依据。
2 工控机结构系统及其有限元模型建立2.1 结构系统模型的简化应用有限元分析软件对工控机结构进行动力响应分析之前需要建立弹簧-阻尼单元等效隔振器的静力学分析模型，解决工控机隔振器的有效简化问题，并确定GH 型隔振器的力学特性。
该分析要求设计者有熟练的理论基础和计算经验，其中隔振系统的阻尼参数的计算十分关键。
本文将实际工控机模型进行简化，建立了如图1 所示的几何模型。
它由外壳、内框、GH 型隔振器、塑料导轨、等效印制板等部分组成，等效印制板被安插在塑料导轨上。
外壳和内框之间通过8 个GH 型隔振器相联接，它的主要功能是提供弹性支撑，存储吸收冲击载荷通过工控机外壳传递进去的破坏能量，避免对内部的电路板等电子设备造成振动破坏，其性能直接影响到工控机系统的精度、可靠性及工作稳定性。
图 1 工控机几何模型2.2 材料数据计算中各部件所对应的材料属性如表1 所示。
表1 结构部件及其材料属性表2 为待选的GH 型隔振器规格表2 中的额定伸长量是由垂向额定载荷除以垂向静刚度得到的，在冲击载荷作用下隔振器的伸长量不应超过此值。
利用ANSYS确定开关柜承受的最大爆炸冲击载荷
!"#$%&’ (#)*+’,- ). ./$0 ,"-,&12 -3-,"% #"-"$#’4
! 薄板结构在冲击载荷下的有限元瞬间 应力分析
对薄板结构在冲击动载荷作用下的动力学分析，有限单元 法已成为解决该类问题的最有效方法之一， 并经过多年的发展， 出现了一批通用和专用的有限元软件。 美国 ’()*) 软件正是其 中一个可应用于多领域的功能强大的有限元软件，在各领域的 工程设计和科学研究中得到广泛的应用。在结构动力学分析方 面， 包括模态分析、 谐响应分析、 瞬态动力学分析、 谱分析等， 其 中瞬态动力学分析 . 时间历程分析 / 用于确定承受任意的随时间 变化荷载的结构动务学响应的一种方法，因此可用来分析确定 板壳结构在瞬态载荷下各物理量随时间变化的规律。
中对该矩形板通过建立有限元模型施加上述载荷及约束边界条件1根据开关柜的情况矩形板四周可取完全固定的约束2通过瞬态动力学分析可得到矩形柜板的各瞬间的应力分为板几何中心点的第一主应力的变化曲线可见该钢板在应力波的作用下其应力峰值滞后于载荷峰值在约时可承受的瞬时最大峰值压力为了确定该开关柜能承受的最大冲击荷载以便为开关柜的防爆设计提供设计依据现依以开关柜中该大矩形薄板为对象作用以脉冲冲击载荷考虑到冲击荷载的峰值大小与载荷作用时间的关系适当改变载荷持续时间
! 板结构在爆炸冲击作用下的破坏
!N ! 冲击载荷下材料的破坏
由于在大电流故障时发生的爆炸所形成的冲击波作用在开 关柜体上， 开关柜的金属板受到的载荷具有时间短峰值大， 且呈 三角锯齿形脉冲的特点。因此在考虑开关柜板的承受载荷时， 不能用经典的静载荷分析的方法， 而应采用波动分析方法， 即要 考虑开关柜板弹性应力波的叠加、 反射和透射等。 若一块平板的一侧受到一个爆炸载荷， 设它产生一 如图 ! ， 个锯齿形压缩波作用于板平面并向板的另一侧面传播。当压缩 波抵达另一侧自由表面时，会发生反射而变成拉伸波后有复向 板内移动。 在离开表面一定距离 ! 处会产生一个最大拉伸应力 若该拉应力的值低于材料的断裂强度即 !) < !" ， 则不会发 !) ， 生破坏， 应力波继续左行； 反之， 拉应力的值超过材料的断裂强 度即 !W X ! *， 则会在该处沿 ;, 面开裂， 该裂纹平行于板面， 即
机械结构进行冲击试验与分析研究
机械结构进行冲击试验与分析研究机械结构是现代工程领域中不可或缺的一部分，它们承载着各种工作载荷并保证机械设备的稳定性和安全性。
然而，机械结构在实际运行中往往会遭受到冲击载荷的影响，这种冲击载荷可能来自外部碰撞、突发事件或操作失误等因素。
因此，对机械结构进行冲击试验与分析研究至关重要。
冲击试验是通过人工模拟真实工作环境中的冲击载荷，对机械结构进行测试和评估的过程。
在进行冲击试验前，首先需要根据实际应用需求设计相应的试验方案。
试验方案包括确定冲击载荷的类型、大小和作用方式等，以及选择合适的试验设备和仪器。
冲击试验的目的在于了解机械结构在不同冲击载荷下的动态响应和破坏过程，为后续的分析研究提供基础数据。
在冲击试验中，通常会采用高速摄影、振动传感器、加速度计等多种测量手段来获取机械结构的响应特征。
通过对试验数据的采集和分析，可以得到机械结构在冲击过程中的应力、位移、变形等信息。
同时，还可以观察到机械结构的破坏形态和破坏位置，掌握机械结构的耐冲击性能。
这些数据对于进一步优化设计、改进材料以及提高机械结构的可靠性和安全性具有重要意义。
针对不同的冲击载荷和机械结构类型，分析研究方法也有所不同。
一种常见的分析方法是应力分析，通过有限元模拟等手段，计算机械结构在冲击载荷下的应力分布情况。
这可以帮助工程师确定机械结构的强度和刚度是否满足要求，并针对问题进行改进。
另一种常见的分析方法是动力学分析，即通过对机械结构的运动学和动力学方程建立和求解，研究机械结构的动态特性。
这对于了解机械结构的振动响应、共振频率以及结构动态稳定性具有重要意义。
除了对机械结构进行试验和分析研究外，还需要对试验结果进行定量评估和可靠性分析。
一种常用的评估方法是通过设定合适的失效准则，比较试验结果与准则来判断机械结构的安全性。
同时，还可以利用可靠性工程的方法，根据实际使用情况和设计要求，计算机械结构在给定使用寿命内的可靠性指标。
这些评估和分析结果有助于工程师确定机械结构的寿命和维修周期，从而提高机械设备的可靠性和安全性。
《2024年基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》范文
《基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》篇一一、引言随着计算机技术的飞速发展，有限元分析方法已经成为解决工程实际问题的重要工具之一。
其中，ANSYS软件因其强大的分析能力与广泛的应用领域而受到广泛的关注和应用。
在各种复杂的工程问题中，接触问题作为其中的一类关键问题，其分析和解决对于提高产品的性能、优化设计和减少成本具有重要意义。
本文将重点探讨基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用。
二、ANSYS软件接触问题分析1. 接触问题的基本概念接触问题是一类具有高度非线性的问题，涉及到物体之间的相互接触、分离以及摩擦等现象。
在工程中，如机械零件的装配、结构间的相互碰撞等均可能涉及到接触问题。
2. ANSYS软件接触问题分析流程ANSYS软件通过建立精确的有限元模型，运用迭代法等数值方法对接触问题进行求解。
其分析流程主要包括：模型建立、材料属性定义、边界条件设置、网格划分以及求解等步骤。
其中，正确的网格划分对于求解的准确性和效率具有关键性影响。
3. 接触问题分析的难点及解决方案接触问题分析的难点在于需要确定准确的接触区域和摩擦系数等参数，并确保模型中的各部分在接触过程中不会发生穿透或分离的现象。
为解决这些问题，可以通过增加网格密度、优化算法设置等方式来提高求解的准确性。
同时，还需对求解结果进行详细的验证和校核，确保其满足工程实际需求。
三、ANSYS软件在工程中的应用1. 机械装配领域的应用在机械装配过程中，通过ANSYS软件对各部件之间的接触问题进行精确分析，可以有效地避免因装配不当导致的设备故障和安全事故。
例如，在汽车制造过程中，通过ANSYS软件对发动机各部件的装配过程进行仿真分析，可以优化装配顺序和力矩控制，从而提高发动机的性能和可靠性。
2. 结构碰撞分析的应用在建筑、桥梁等结构物的设计和施工过程中，可能会遇到各种形式的碰撞问题。
通过ANSYS软件对结构物的碰撞过程进行仿真分析，可以预测并避免潜在的碰撞风险，从而保障施工安全和结构物的稳定性。
基于ANSYS的石油钻机井架冲击载荷响应分析
基于ANSYS 的石油钻机井架冲击载荷响应分析董小庆（中石化四机石油机械有限公司，湖北荆州434023）摘要：井架是石油钻机的重要承载部件，其强度设计一直以静载荷分析为主。
以瞬态动力学为理论基础，采用ANSYS 软件，对井架在冲击载荷下的响应过程进行了数值模拟。
分析了井架顶部和下方关键节点在响应过程中的位移规律。
结果表明，井架在冲击载荷作用下，所产生的变形大大超过静载下的变形，由此将带来应力急剧增加，给井架结构安全带来隐患。
关键词：石油钻机；井架；冲击载荷；瞬态响应中图分类号：TP391.7文献标识码：A文章编号：1009－9492(2019)07－0076－02Response Analysis of Impact Load for Drilling Rig Derrick Based on AnsysDONG Xiao-qing（SJ Petroleum Machinery Co.，Ltd.，Jingzhou 434023，China ）Abstract:The derrick is an important bearing component of the oil drilling rig.Its strength design has always been based on static load analysis.Thepaper is based on transient dynamics ，and the ANSYS software is used for numerical simulation of the response process of the derrick under impact loading.Then ，we analyzed the displacement law of the key nodes at the top and bottom of the derrick during response.The result shows that under the impact load ，the deformation of the derrick greatly exceeds the deformation under static load.This will lead to a sharp increase in stress ，and threat the security of the derrick structures.Key words:oil drilling rig ；derrick ；impact load ；transient responseDOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2019.07.027收稿日期：2019－01－240引言作为石油钻机中最重要的承载部件之一，井架的强度计算一直是设计中需要考虑的首要问题。
基于ANSYS的高速冲床整机热分析
【 摘
要】 某采用机械式液压转向的多轴转向车辆 ， 经常出现转向杆系损坏现象， 为分析转向杆 系
损坏原 因， 进一 步提 高系统的可靠性 ， 对其 转 向杆 系进 行结 构动力分析 。通过采 用刚柔耦合分析 方 需要 法， Ａ Ａ 在 Ｄ ＭＳ中建立 了多轴转 向 系统 传真模 型 ， 并将 杆 系主要 刚性杆件 替换 为 柔性体 ， 通过 刚柔耦 合 仿真 分析得到 转向杆 系在转 向时的应力分 布云 图 ， 而为设计 改进提供 帮助 。 从 关键词 ： 多轴转 向 ； 向杆 系 ； 转 刚柔耦 合分析
【 ｂｔ ｃ】 ｎｏ ｅ ｔ ｍ ｅ ｔｅｄｍ ｎ ｅ ａ ｄｓ ｎｏ － ｅｄｐ ｎｈ ｍ ｄｌｇ ｏ ｔ Ａ ｓ ａｔ ／ ｒ ｒ ｏ ｅｔｈ ｅ ａｄｏ ｔ ｒ ｌ ｅｉ ｈ ｓ ｅ ｕｃ ， ｏｅｎ ｒ ｈ ｒ ｄ ｆｈｍ ｇ ｆ ｉ ｐ ｉ ｆ ｅ
对加 工精 度 的影响 ， 出导轨 系统对 热 变形 的影响较 大； 得 最后 综合各 种 因素对整机 热 变形进行 分析 ， 建
立 了整个冲床 的温度场和 应力场 ， 为冲床 的结构优化 设计和 热平衡设计提 供理论依 据 。
关键词 ： 高速冲床 ； 热分析 ； 热变形； 温度场 ； 有限元
【 摘
要】 于高速精密数控冲床热特性设计要 求， 用 Ｓｌｗ ｒ 软件对整机模型建模 ， 基 使 ｏｄｏ ｓ ｉ ｋ 对某型
高速精 密数控 冲床 进行 了热 源分析 与计算 以及 边界 条件分析 ，利 用 Ａ Ｓ Ｓ有 限元软件 分 别分析 了曲 ＮＹ 轴 系统 、 导轨 系统对整机 温度 场的影 响 ， 分别研 究了两种情 况下对 整机 的变形量 ； 一 步分析 了热 变形 进
机 械 设 计 与 制 造
ANSYS分析经典冲压实例命令流文件
/prep7!进入前处理器
!
!定义单元类型
!
et,1,visco106!定义单元类型1为visco106，二维大应变单元，作为毛坯料计算用单元
et,2,targe169!坯料与模具之间的接触条件，定义刚性的目标面，即模具面
et,3,conta171!坯料与模具之间的接触条件，与刚性目标面相对应的柔性接触面，即毛坯面
time,25!加载总时间为25
cnvtol,f,,0.1,2!设置非线性分析收敛值：ｆ表示力，即基于力来确定收敛容限；收敛值为０；容差为0.1；规范使用所有DOFS不平衡力（或力矩）的平方总和的平方根进行收敛检查
outres,all,5!输出结果数据控制：输出所有位移、应力等解，每５子步输出一组结果到结果文件中
k,,1200,0
k,,2000,0
k,,0,180
k,,1000,1180
k,,1000,1580
l,7,6!生成模具外轮廓线
l,6,5
l,9,10
lfillt,5,6,400!生成R400的倒角
local,11,1,0,1180,0!在冲头圆弧线的中心位置生成局部坐标系:坐标系编号为11;1表示柱坐标;新坐标系原点位置(0,1180,0)
lsel,a,line,,8!选择线8
nsll,s!选择所选线5,6,8上的所有节点
d,all,all!约束线5,6,8上的所有节点的所有自由度，即约束凹模不动
lsel,s,line,,7,9,2!选择线７和９
nsll,s,1!选择线７和９上的所有节点
d,all,uy,-1500!约束线７和９上的所有节点的ｙ向位移为-1500,即凸模施加位移载荷uy=-1500
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《基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》篇一一、引言随着计算机技术的飞速发展，有限元分析软件在工程领域的应用越来越广泛。
ANSYS软件作为一款广泛使用的有限元分析软件，在接触问题分析和解决方面发挥着重要作用。
本文将详细介绍基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用。
二、ANSYS软件中的接触问题分析1. 接触问题的基本概念接触问题是一种典型的非线性问题，涉及两个或多个物体在接触面上相互作用的力学行为。
在ANSYS软件中，通过定义接触对来模拟这种相互作用。
2. ANSYS软件中接触问题的分析方法ANSYS软件采用有限元法对接触问题进行数值分析。
首先，将接触问题离散化为有限元网格，然后通过迭代法求解接触问题中的非线性方程组。
在ANSYS中，可以通过定义接触单元、设置接触刚度、摩擦系数等参数来模拟真实的接触行为。
三、ANSYS软件在工程中的应用1. 机械工程领域的应用在机械工程领域，ANSYS软件被广泛应用于各种机械零件的接触问题分析。
例如，齿轮传动中的齿面接触、轴承中的滚动体与内外圈的接触等。
通过ANSYS软件的分析，可以了解接触区域的应力分布、变形情况等，为机械零件的设计和优化提供依据。
2. 汽车工程领域的应用在汽车工程领域，ANSYS软件被用于汽车零部件的接触问题分析和整车性能仿真。
例如，在汽车碰撞过程中，车身与零部件之间的接触力、应力分布等都需要通过ANSYS软件进行分析。
此外，ANSYS还可以用于汽车悬挂系统、制动系统等的仿真分析，为汽车设计和优化提供支持。
3. 航空航天领域的应用在航空航天领域，ANSYS软件被广泛应用于飞机、卫星等航天器的结构分析和优化。
例如，在飞机起降过程中，机翼与机身之间的连接处的应力集中和变形情况需要通过ANSYS软件进行分析。
此外，ANSYS还可以用于航空航天领域的热力耦合问题、流体动力学问题等的仿真分析。
四、结论本文介绍了基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用。
《2024年基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》范文
《基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》篇一一、引言在复杂的工程问题中，接触问题是一种常见的物理现象，涉及到各种领域如机械、电子、生物医学等。
ANSYS软件作为一款功能强大的工程仿真软件，被广泛应用于解决各种接触问题。
本文将首先介绍基于ANSYS软件的接触问题分析的基本原理和主要方法，然后详细探讨其在工程中的应用，以期望为工程实践中接触问题的解决提供参考。
二、ANSYS软件中接触问题分析的基本原理和主要方法1. 基本原理ANSYS软件中的接触问题分析主要基于有限元法。
通过将实体模型离散化为有限个小的单元，然后对每个单元进行分析，最终得到整个模型的解。
在接触问题分析中，关键是要正确处理接触界面上的力和位移关系，以及接触界面的变化对整体结构的影响。
2. 主要方法(1) 面对面接触法：主要处理平面与平面之间的接触问题，如机械零件之间的接触。
(2) 体对体接触法：用于处理实体之间的接触问题，如人体关节之间的接触。
(3) 热接触法：处理由于热效应引起的接触问题，如热传导过程中的接触问题。
三、ANSYS软件在工程中的应用1. 机械工程中的应用在机械工程中，ANSYS软件被广泛应用于分析各种机械零件的接触问题。
例如，通过面对面接触法分析齿轮与轴承之间的摩擦和磨损，通过体对体接触法分析两个机械部件在装配过程中的接触压力和变形等。
这些分析结果对于优化机械零件的设计和改进装配工艺具有重要意义。
2. 土木工程中的应用在土木工程中，ANSYS软件可用于分析建筑物、桥梁等结构在荷载作用下的接触问题。
例如，通过热接触法分析建筑物的热传导过程中的接触问题，以优化建筑材料的选型和设计。
此外，ANSYS还可用于分析地震等自然灾害对建筑物结构的破坏作用，以及评估结构的抗震性能。
3. 电子工程中的应用在电子工程中，ANSYS软件常被用于分析电子设备中各部件之间的电接触问题。
例如，通过面对面接触法分析电路板上的元器件之间的电连接和热传导问题，以提高电子设备的性能和可靠性。
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《基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》篇一一、引言随着现代工程技术的快速发展，接触问题在各种工程领域中扮演着越来越重要的角色。
接触问题涉及到两个或多个物体在相互作用下的力学行为，如机械装配、热传导、流体动力学等。
ANSYS软件作为一种强大的工程仿真工具，被广泛应用于接触问题的分析和解决。
本文将介绍基于ANSYS软件的接触问题分析方法及其在工程中的应用。
二、ANSYS软件中的接触问题分析1. 接触问题的基本理论接触问题是一种高度非线性的力学问题，涉及到物体之间的接触和分离、摩擦和滑动等复杂过程。
ANSYS软件通过引入接触算法和接触单元，能够有效地解决这类问题。
2. ANSYS软件中的接触类型ANSYS软件支持多种接触类型，包括点对点、点对面、面对面等。
根据不同的接触类型，ANSYS提供了相应的接触单元和算法，以便准确模拟各种接触问题。
3. 接触问题的分析步骤（1）建立模型：根据实际问题，建立合理的几何模型和网格模型。
（2）定义材料属性：为模型中的各个部分定义材料属性，如弹性模量、泊松比、摩擦系数等。
（3）定义接触对：根据实际问题的需求，定义接触对，并设置相应的接触类型和算法。
（4）加载和约束：对模型施加必要的载荷和约束，以便进行求解。
（5）求解和后处理：进行求解计算，并对结果进行后处理，如应力分析、变形分析等。
三、ANSYS软件在工程中的应用1. 机械工程领域在机械工程领域，ANSYS软件被广泛应用于各种机械装配问题的分析和解决。
例如，在汽车制造过程中，需要对发动机、传动系统等部件进行接触分析和优化设计，以提高整车的性能和可靠性。
此外，ANSYS还可以用于分析各种机械零件的应力、变形和疲劳等问题，为机械设备的设计和维护提供有力支持。
2. 航空航天领域在航空航天领域，ANSYS软件被用于分析飞机、卫星等航空航天器的结构强度和稳定性。
通过对航空航天器的各个部件进行接触分析和优化设计，可以提高其性能和安全性。
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《基于ANSYS软件的接触问题分析及在工程中的应用》篇一一、引言在复杂的工程结构中，不同部分之间的接触问题是一项重要而又具有挑战性的问题。
近年来，ANSYS软件作为一款多功能有限元分析软件，其在处理各种复杂的工程问题中扮演了关键的角色。
本文将详细介绍基于ANSYS软件的接触问题分析方法，并探讨其在工程中的应用。
二、ANSYS软件接触问题分析1. 接触问题分析基础ANSYS软件中的接触问题分析基于有限元法，通过对物体表面之间的相互作用进行建模和分析，以解决接触问题。
接触问题通常涉及到两个或多个物体在力、热、电等作用下的相互作用，其中力是接触问题研究的主要对象。
2. 接触类型及模型ANSYS软件支持多种接触类型和模型，如点对点、点对面、面对面等。
根据不同的接触情况，选择合适的接触类型和模型对于准确分析接触问题至关重要。
例如，在机械工程中，常常需要分析零件之间的摩擦接触；在热工程中，需要分析热传导过程中的热接触等。
3. 接触问题分析流程使用ANSYS软件进行接触问题分析的流程包括建立模型、定义材料属性、划分网格、设置接触对、加载及求解等步骤。
其中，定义接触对是关键步骤之一，需要正确选择主从面、接触类型及模型等参数。
三、ANSYS软件在工程中的应用1. 机械工程在机械工程中，ANSYS软件被广泛应用于分析零件之间的摩擦接触、螺栓连接等工程问题。
通过建立精确的有限元模型，可以预测零件在实际工作过程中的应力分布、变形等情况，为优化设计提供依据。
2. 热工程在热工程中，ANSYS软件可用于分析热传导过程中的热接触问题。
例如，在电子设备散热设计中，通过ANSYS软件分析不同材料之间的热传导及热阻抗，可以优化散热结构，提高设备的性能和寿命。
3. 土木工程在土木工程中，ANSYS软件可用于分析建筑物、桥梁等结构在地震、风载等作用下的动力响应及结构稳定性。
通过建立结构的有限元模型，可以预测结构的变形、应力分布等情况，为结构设计和抗震设计提供依据。
ANSYS LS-DYNA冲击碰撞分析
y0ຫໍສະໝຸດ Epp eff
Cowper-Symonds模型来考虑应变率的影响，如下
y
1
C
1
p
0
此时随动塑性模型可表示为：
r
1
1
p
c
(
0
f
h
(
p eff
))
本构取值
• 钢材的密度取为7850kg/m3， • 弹性模量为206GPa， • 泊松比取为0.3， • 初始屈服强度取为1650MPa， • 切线模量取1.18GPa， • 其中C和P都为Cowper-Symonds应变参数，分别取为40.4s-1和5，失
部分物理参数
自动接触（Automatic nodes-to-surface contact） 静摩擦系数：0.74 动摩擦系数：0.57 冲击速度：10m/s
3.材料模型
塑性随动强化模型（Plastic Kinematic Model）
本构模型
• 本构模型采用塑性随动强化模型（Plastic Kinematic Model），可描 述各向同性硬化（isotropic hardening）和随动硬化（kinematic hardening）以及二者结合的塑性模型，还可以考虑应变率的影响。
效应变取为0.05。
4.计划分享的 内容
APDL参数化分析，云计算等
计划分享的内容
• 让分析速度起飞——APDL参数化分析 • 最有效和经济的计算加速方式——云计算 • 地铁隧道下穿高层建筑的变形分析（ABAQUS） • 火车开过桥梁的动态受力分析 • 地震作用下某收费站的响应 • 博士生生活以及研究生求职
基于ANSYS软件模拟冲击接触问题的讨论
基于ANSYS软件模拟冲击接触问题的讨论
高霄汉;汪玉;杜俭业;贺少华
【期刊名称】《噪声与振动控制》
【年(卷),期】2012(000)006
【摘要】在分析接触算法原理及优劣的基础上，研究如何在ANSYS软件平台上实现冲击—接触计算，主要包括接触算法选择、接触刚度的确定，如何实现收敛性和准确性之间的一个最佳平衡。
通过上述过程，总结出ANSYS软件处理此类问题的一般方法，并通过某船推力轴承的冲击计算算例进行验证。
算例表明采用此方法接触计算较成功，收敛性好，渗透量小，计算结果的整体趋势符合工程经验，说明方法的可行性及有效性。
【总页数】4页(P130-133)
【作者】高霄汉;汪玉;杜俭业;贺少华
【作者单位】海军工程大学,武汉 430033;海军工程大学,武汉 430033; 中国人民解放军 92537部队,北京 100161;中国人民解放军 92537部队,北京 100161;中国人民解放军 92537部队,北京 100161
【正文语种】中文
【中图分类】O381;TH113
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Ansys Conference & Forum CADFEM-- 冲击行为研究
70 60 50 40 30 20 10 0
Contrainte en fonction de la déformation plastique de l’Hytrel 7246
Contrainte [MPa] 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 Déformation plastique [mm/mm] 1
Brides
Vis de brides Vis de mouvement Cadran
Acier CK67
Acier 20AP Titane grade 5 Laiton
7.8
7.8 4.51 8.4
206
206 105 97
530
780 910 160
93’000
5’000 500 300
0.27
2. Validation du modèle numérique à l’aide de mesures expérimentales.
20.09.2013
ANSYS Conférence & 10ème Forum CADFEM
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1. Modélisation FEM
Figure 2 : Modèle FEM.
Figure 6 : Courbe contraintes/déformations Téflon.
• Toutes les pièces sont flexibles excepté les cornes et l’accéléromètre qui sont considéacts interférences
→ Précontraintes par interférences géométriques. - Coefficients de frottements statiques et dynamiques : 0.15.
某机载控制板随机振动和冲击仿真分析
某机载控制板随机振动和冲击仿真分析发布时间：2022-01-04T01:59:04.972Z 来源：《福光技术》2021年21期作者：李新亮[导读] 最后利用Ansys Workbench软件对该控制板进行了模态分析、随机振动仿真和冲击仿真分析，验证了设计的合理性。
中国电子科技集团公司第二十研究所陕西西安 710068摘要：分析了机载环境对电子设备可靠性和使用寿命的影响，介绍了随机振动和冲击的数学模型，对机载控制板进行了结构设计，最后利用Ansys Workbench软件对该控制板进行了模态分析、随机振动仿真和冲击仿真分析，验证了设计的合理性。
关键词：控制板；模态分析；随机振动仿真；冲击仿真1 概述电子设备在运输、使用过程中不可避免的会受到振动、冲击等环境应力的作用，这对电子设备的可靠性是严峻的考验错误！未找到引用源。
某控制板安装在飞机上，在飞行过程中产生的气动扰流、发动机排气噪声、载机振动传递等使该控制板受到很大的随机振动与冲击，严重影响着设备的可靠性。
在对控制板进行设计时，同步开展控制板的随机振动和冲击的仿真分析，随时调整设计方案，提高设计的可靠性，避免了由于设计不合理而导致的重复设计。
2 数学模型2.1随机振动的数学模型随机振动仿真分析的理论依据是强迫振动理论，若一个振动系统受到简谐激励，它的稳态响应也是同频的简谐运动，但幅值和相位不同。
若用复数来表达，假定系统输入x(t)=eiωt，则系统的输出为0，0，0：式中，S(ω)是随机振动系统的激励功率谱密度，它可以表示力、速度、位移、加速度等类型，该类型的随机振动信号在各个频域段上的分布密度即为激励功率谱密度；Y(ω)表示响应的分布密度，类型同样可以为力、速度、位移、加速度等。
2.2 冲击的数学模型单自由度系统受到冲击激励时，产生相应的冲击响应。
一系列不同固有频率、具有一定阻尼的线性单自由度系统受冲击激励作用时产生的最大响应值与各个系统固有频率的关系曲线，称为冲击响应谱错误！未找到引用源。
Ansys第31例冲击动力学分析实例——车辆受
第31例冲击动力学分析实例——车辆受起伏路面激励的响应分析本例用ANSYS LS-DYNA分析了车辆受起伏路面激励的响应，研究了创建车辆和负载模型的方法，研究了模拟和施加起伏路面激励载荷的方法。
31.1问题描述为了分析车辆受起伏路面激励的响应，可以建立如图31-1所示的简化模型。
由于矿石的冲击只作用于车辆底板，所以忽略车辆其余部分，车辆悬挂系统用弹簧阻尼系统模拟。
在弹簧阻尼系统的端部施加随时间变化的位移载荷，以模拟起伏路面对车辆的激励。
本例各物理量单位如下：长度为mm;力为N;时间为s；质量为t；应力及材料弹性模量均为MPa;密度为t/m3；加速度为mm/s2。
31.2分析步骤31.2.1 运行AN5YSJLS-LIYNA用ANSYS产品启动器（图31-1）运行ANSYS LS-DYNA:开始→程序→ANSYS13.0→Mechanical APDL Product launch→选择Simulation Environment（分析环境）为ANSYS，选择License（授权）为ANSYS Multiphysics/LS-DYNA，设置Working Directory（工作目录）和Initial Jobname（初始任务名）等→Run。
图31-2ANSYS产品启动器31. 2.2定义任务名拾取菜单Utility Menu→File→Change Jobname，弹出如图31-3所示的对话框，在“[/FILNAM]”文本框中输入EXAMPLE31，单击“OK”按钮。
图31-3定义任务名对话框拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete，弹出如图31-4所示的对话框，单击“Add…”按钮；弹出如图31-5所示的对话框，在左侧列表中选"LS-DYNA Explicit"，在右侧列表中选“3D Solid 164”，单击“Apply”按钮：再在右侧列表中选“Thin Shell 163”，单击“Apply”按钮；再在右侧列表中选“Sprng-Dampr 165”单击“OK”按钮。
工程机械结构冲击载荷辨识分析
工程机械结构冲击载荷辨识分析摘要：本文提出以贝叶斯压缩感知理论为基础辨识工程机械结构冲击载荷的方法，通过实验测试，该辨识方法的准确性较高，并可以确保冲击荷载辨识过程保持良好的时效性，极大地增强了工程机械结构冲击荷载辨识能力，有效弥补了传统方法实际运用中存在的不足，提升辨识结果准确率。
关键词：工程机械结构；冲击载荷；辨识方法引言：该类型项目建设中，均离不开工程机械的支持，其中机械结构应力载荷情况得到监测，不仅可以实时掌握工程机械的工况，又能及时发现影响工程机械结构性能的问题。
如何精准辨识工程机械结构冲击荷载，是目前各相关人员需要考虑的问题。
1.工程机械结构冲击载荷参数分析1.1建立冲击载荷结构模型利用力学传感器，在栅格单元中建立冲击载荷结构模型，并采集工程机械结构对应的力学数据，目的是通过有效识别冲击荷载的传感信息对工程机械结构冲击荷载荷载进行精准辨识。
冲击载荷结构模型建立参考图1。
图 1 冲击载荷结构模型如图1所示，将竖向挠度、加速度、索力等参数导入传感器中，建立估计工程机械结构受力参量模型，使其更加准确地分析五轴坐标系中工程机械结构的力学特征，通过对机械结构的应变、竖向挠度等参数进行测试，即可将应变模量、竖向挠度具体数值进行获取。
基于多元线性回归模型，对辨识冲击荷载参数的模型进行监理，其冲击载荷力学方程如下：在力学方程式中，为竖向挠度、为应变模量。
每条支链上工程机械结构对应的多元回归分析参数为；若与机械结构的冲击载荷索力系数、应变点的应变参数及挠度参数是互不相关的关系，机械结构对应的冲击载荷结构模型如下：由此可知，在获得工程机械结构冲击荷载结构模型的基础上，检测工程机械结构冲击载荷应力特征时，运用动应变及屈服响应监测方法，即可掌握工程机械结构冲击载荷应力特征[2]。
为机械结构的冲击载荷索力系数；为应变测点的应变参数；为应变测点的挠度参数。
1.2检测机械结构的冲击载荷特征基于动应变及屈服响应监测方法的运用，检测工程机械结构冲击载荷应力特征时，需要先获取冲击荷载的分量，一般采用经验模态分解法对其进行实测，并通过断裂行为评估模型，评估工程机械结构冲击载荷对应的力学采纳数。