基于ANSYS的十字梁在载荷作用下的应力和应变

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ANSYS应力应变分析

ANSYS应力应变分析ANSYS是一种强大的有限元分析软件，广泛应用于工程领域中的结构力学、流体力学和电磁学等领域。

在应力应变分析中，ANSYS可以帮助工程师通过建立准确的模型和应用适当的加载条件，预测和评估结构的应力和应变响应。

在应力应变分析中，ANSYS的工作流程通常包括以下几个步骤：几何建模、材料定义、网格生成、约束和加载条件的设置、求解和结果后处理。

下面将详细介绍这些步骤。

首先，以准确、完整的几何模型为基础进行分析。

在ANSYS中，可以通过多种方式创建几何模型，例如直接建模、导入CAD文件或使用预定义的几何实体。

关键是确保几何模型的准确性，以便能够准确地预测应力和应变分布。

其次，定义材料属性。

在ANSYS中，可以指定各种不同的材料模型和属性，例如弹性模量、泊松比、屈服应力等。

这些材料属性将直接影响应力和应变分析的结果。

因此，需要根据实际材料的性质和材料行为选择适当的材料模型和属性。

接下来，进行网格生成。

网格将模型划分为小的离散单元，这是进行有限元分析的基础。

网格的质量和密度对最终的分析结果有很大影响，因此需要选择适当的网格生成方法和参数。

ANSYS提供了多种网格生成工具和技术，如自适应网格生成、Tetra网格、Hexa网格等。

然后，需要设置约束和加载条件。

在应力应变分析中，需要指定边界条件，即固定点或面，以约束结构的自由度。

同时，还需要定义加载条件，如施加力、压力、温度等。

这些约束和加载条件将直接影响结构的响应，因此需根据实际情况进行设置。

完成上述步骤后，可以进行求解。

ANSYS使用基于有限元法的计算方法进行数值求解。

根据所定义的模型、材料属性、网格和加载条件，ANSYS将计算模型的应力和应变分布。

求解的结果包括应力和应变的大小、方向和分布情况。

最后，进行结果后处理。

在ANSYS中，可以对求解结果进行可视化、图形绘制和数据导出等操作。

通过对结果的分析和比较，可以评估结构的可靠性和安全性，并作出相应的设计决策。

Ansys工字梁建模与应力分析

工字梁建模与应力分析所示为一工字钢梁，两端均为固定端，其截面尺寸为，。

试建立该工字钢梁的三维实体模型，并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。

其他已知参数如下：弹性模量（也称杨式模量）E= 206GPa；泊松比；材料密度；重力加速度；作用力Fy作用于梁的上表面沿长度方向中线处，为分布力，其大小Fy=-5000N 四、步骤（二）单元类型、几何特性及材料特性定义1定义单元类型。

点击主菜单中的“Preprocessor>ElementType >Add/Edit/Delete”，弹出对话框，点击对话框中的“Add…”按钮，又弹出一对话框（图26），选中该对话框中的“Solid”和“Brick 8node 45”选项，点击“OK”，关闭图26对话框，返回至上一级对话框，此时，对话框中出现刚才选中的单元类型：Solid45，如图27所示。

点击“Close”，关闭图27所示对话框。

注：Solid45单元用于建立三维实体结构的有限元分析模型，该单元由8个节点组成，每个节点具有X、Y、Z方向的三个移动自由度。

2．定义材料特性。

点击主菜单中的“Preprocessor>Material Pro ps >Material Models”，弹出窗口如图28所示，逐级双击右框中“Structural\ Linear\ Elastic\ Isotropic”前图标，弹出下一级对话框，在“弹性模量”（EX）文本框中输入：，在“泊松比”（PRXY）文本框中输入：，如图29所示，点击“OK”按钮，回到上一级对话框，然后，双击右框中的“Density”选项，在弹出对话框的“DENS”一栏中输入材料密度：7800，点击“OK”按钮关闭对话框。

最后，点击图2-31所示窗口右上角“关闭”该窗口。

（三）工字钢三维实体模型的建立1．生成关键点。

所示的工字钢梁的横截面由12个关键点连线而成，其各点坐标分别为：1（,0,0）、2（,0,0）、3（,,0）、4（,,0）、5（,,0）、6（,,0）、7（,,0）、8（,,0）、9（,,0）、10（,,0）、11（,,0）、12（,,0）。

ANSYS应力应变分析

ANSYS应力应变分析ANSYS是一种广泛使用的有限元分析软件，可用于进行多种结构力学仿真，如应力应变分析。

应力应变分析是一种工程分析方法，用于评估结构在不同载荷下的应力和应变分布，从而确定结构的强度和稳定性。

在ANSYS中进行应力应变分析可以帮助工程师优化设计，预测结构的性能并提高产品的可靠性。

在进行应力应变分析时，需要进行以下步骤：1.建立模型：首先，在ANSYS中建立模型以描述所研究结构的几何形状和材料属性。

可以使用ANSYS的建模工具创建几何体、应用边界条件和载荷，设定材料性质等。

2.离散化模型：将结构分割成许多小的有限元素，以便进行数值计算。

ANSYS根据有限元方法进行计算，将结构分割成数百或数千个小元素，并将每个元素的应力和应变计算出来。

3.应用载荷：在模型中应用所需的载荷，如力、压力或温度。

载荷的选取取决于所需的分析类型，如静力分析、动力分析或热力分析。

4.设置边界条件：为了模拟真实情况，需要在模型的特定边界上设置边界条件。

这些边界条件可以是约束，如固定支撑，也可以是加载，如外部力或约束。

5.进行求解：一旦模型建立完成，边界条件和载荷应用完毕，就可以对模型进行求解。

ANSYS将根据指定的条件进行求解，并计算结构的应力和应变分布。

6.分析结果：一旦求解完成，就可以分析结果。

ANSYS提供了各种可视化工具，如应力图、应变图、变形图等，可以帮助工程师更好地理解结构的反应。

利用ANSYS进行应力应变分析有许多优点，包括：1.准确性：ANSYS使用有限元方法进行分析，可以更准确地模拟结构在复杂载荷下的行为，预测结构的性能。

2.效率：在ANSYS中可以对结构进行快速、高效的分析，提高工程师的工作效率。

3.可视化：ANSYS提供了丰富的可视化工具，可以直观地展示分析结果，帮助工程师更好地理解结构的行为。

4.优化设计：通过不断进行应力应变分析，工程师可以优化设计，改进产品的性能、质量和可靠性。

在实际工程中，应力应变分析可以用于许多应用，如汽车零部件仿真、建筑结构分析、航空航天工程等。

用ANSYS分析钢筋混凝土梁的应力

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广东科技
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广东科技
工程管理
科技・企业・管理
/(3 梁的 # 方向应力
/;3 梁的 $% 平面剪力
/03 梁的 $ 方向应力
/,3 梁的 % 方向应力
沿梁高度四条边进行划分，沿梁宽度方向分为 I 等份，方向分为 F! 等份。在 ;$%=$5>%<<5$3/%<@S556 定为映射网格，单元为四边形单元，划分后的截面如图
. 所示。
在 ;$%=$5>%<<5$ 23/5-%601P 23T=%$&+% 2 3)*+$,-%
#G4W4 软
件计算值
算例 "、
图 ! 是一个简支混凝土梁模型。梁截面 ?! 梁长 8ADBBBCC 。设混凝土的弹 @A!BBCC !9BBCC ，性模量为 .EB !FB 9GHCC !，梁的跨中有一向下的集中荷载 FBBBBG 。比较经典材料力学方法与有限元方法计算的结构跨中挠度与简支梁的最大、最小应力。图 " 梁截面的网格划分
图 ! 梁的应力分布
从表 ! 可以看到，用 "#$%$ 与材料力学公式计算的简支梁 & 方向最大拉应力比较接近，但 & 向最大压应力、最大与最小剪应力的结果却相差较大。以最大压应力为例，考察图 ’( 可以发现，最大压应力发生在集中荷载作用的附近区域，该区域由于应力集中导致了最大压应力的产生。而采用材料力学计算公式计算的应力值则不能反映出这种应力集中的存在。同样，最大与最小剪应力也是发生在集中荷载的附近。从表 ! 还可以看到，两种方法计算的最大挠度非常接近，证明了 "#$%$ 中采用 $)*+,-’ 模拟混凝土单元计算是适当的。另外，采用 "#$%$ 还可以得到简支梁 . 方向 /图或者是第一主应力与 ’0 1与 2 方向 /图 ’, 3的应力分布，

ANSYS中的物理量（如应力、应变及相对位移等）的正负号规定

ANSYS中的物理量（如应⼒、应变及相对位移等）的正负号规定ANSYS中的物理量（如应⼒、应变及相对位移等）的正负号规定1、应⼒向量{σ}的符号规定：拉应⼒和拉应变为正，压应⼒和压应变为负；剪应⼒基本与弹性⼒学规定相同（正向正向，负向负向）The stress vector is shown in the figure below. The sign convention（符号规定） for direct stresses and strains used throughout the ANSYS program is that tension is positive and compression is negative. For shears, positive is when the two applicable positive axes rotate toward each other.2、主应⼒σ1, σ2, σ3：按⼏何⼤⼩排序，受压时主应⼒为负，最⼩的为σ3，受拉时为正，最⼤的为σ1The three principal stresses are labeled σ1, σ2, and σ3 (output quantities S1, S2, and S3). The principal stresses are ordered so that σ1 is the most positive (tensile) and σ3 is the most negative (compressive).3、应⼒强度σI的符号规定：永远为正。

The stress intensity σI (output as SINT) is the largest of the absolute values of σ1 - σ2, σ2 - σ3, or σ3 - σ1. That is:4、von Mises or equivalent stress σe：永远为正。

梁结构应力分布ANSYS分析

JI A N G S U U N I V E R S I T Y 先进制造及模具设计制造实验梁结构应力分布ANSY舒析学院名称：机械工程学院专业班级：研1402学生姓名：XX学生学号：S14030622015年5月梁结构应力分布ANSYS分析（XX S1403062,江苏大学）摘要：本文比较典型地介绍了如何用有限元分析工具分析梁结构受到静力时的应力的分布状态。

我们遵循对梁结构进行有限元分析的方法，建立了一个完整的有限元分析过程。

首先是建立梁结构模型，然后进行网格划分，接着进行约束和加载，最后计算得出结论，输出各种图像供设计时参考。

通过本论文，我们对有限元法在现代工程结构设计中的作用、使用方法有个初步的认识。

关键词：梁结构；应力状态；有限元分析；梁结构模型。

eam structure stress distribution of ANSYSanalysis(Dingrui, S1403062, Jiangsu university)Abstract: This article is typically in troduced how to use the fin ite eleme nt analysis tool to analyze the stress of beam structure under static state distribution. We follow the beam structure finite element analysis method, established the finite element analysis of a complete process. Is good beam structure model is established first, and then to carry on the grid, then for con stra int and load, calculated the final con clusi on, the output of images for design referenee. In this article, we have the role of the finite element method in modern engineering structural design, use method has a prelim inary un dersta nding.Key words: beam structure; Stress state; The finite element analysis; Beam structure model.1引言在现代机械工程设计中，梁是运用得比较多的一种结构。

ansys梁的受力分析

在整个体的范围内划分网格。
方便对比，考虑将集中力都加载在端点中心处的情况。如图
CUST
网格划分效果图
Element Type Beam Shell Solid
Umax[mm] 0.20000 0.20061 0.19898
CUST
2.在板壳和实体模型中，加载不同的节点上的情况。
3.实体模型上拉下压的情况：
CUST
梁承受均布载荷：1.0e5 Pa
10m
w1=0.1，w2=0.1，w3=0.2, t1=0.0114 ，t2=0.0114，t3=0.007 弹性模量为2.2e11Pa,泊松比为0.3
CUST
• 最左端节点加约束 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On Nodes →pick the node at (0,0) → OK → select UX, UY,UZ,ROTX → OK • 最右端节点加约束 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On Nodes →pick the node at (10,0) → OK → select UY,UZ,ROTX → OK • 施加y方向的载荷 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure → On Beams →Pick All →VALI:100000 → OK
CUST
1.分析问题。
分析该物理模型可知，截面边长/梁长度=0.1是一个较小的

AnsysWorkbench工程实例之——梁单元静力学分析

AnsysWorkbench工程实例之——梁单元静力学分析本文可能是您能在网络上搜索到的关于Ansys Workbench梁单元介绍最详细全面的文章之一。

梁单元常用于简化长宽比超过10的梁与杆模型，比如建筑桁架、桥梁、螺栓、杠杆等。

Workbench中的梁单元有Beam188（默认）与Beam189两种，Beam188无中节点，Beam189有中节点。

在全局网格设置下，梁单元的中节点设置Element MIdside Nodes默认为dropped(无中节点），即默认使用Beam188单元，如果改为kept(有中节点)，则将改变为Beam189单元。

类型单元形状中节点自由度形函数Beam188 3D梁无 6 线性Beam189 3D梁有 6 二次Beam188Beam1891 梁单元分析概要1.1 建模与模型导入线框模型可在DM中创建，也可导入stp/igs等模型。

以下分别介绍通过DM创建与通过CAD软件创建导入过程。

1.1.1 梁线体的创建方法1，简单的线体模型可以在DM中创建，一般在XY平面绘制草图或点，再通过Concept——Lines From Sketches、Lines From Points或3D Curve等创建。

区别在于Lines From Sketches是提取草图所有的线条，如果线条是相连接的，提取的结果为一个线几何体。

Lines From Points或3D Curve用于将草图的点（可以是草图线条的端点）连接成为线体，结合Add Frozen选项，可以创建多个线几何体。

操作3次后多个线条可以通过From New Part功能组合为一个几何体，组合后两条线共节点，相当于焊接在一起。

选中后右击方法2，通过CAD软件创建后导入。

如果读者使用的是creo建模，可在草图中创建点，退出草图后选择基准——曲线——通过点的曲线。

操作3次后输出时需要注意，可另存为stp或igs格式，在输出对话框中必须勾选基准曲线和点选项。

ansys各应力意思

ANSYS 各应力意思在 ANSYS 中，应力是分析过程中重要的概念之一，不同的应力类型有不同的含义和作用。

本文将介绍 ANSYS 中常见的几种应力类型及其含义。

下面是本店铺为大家精心编写的3篇《ANSYS 各应力意思》，供大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

《ANSYS 各应力意思》篇1在 ANSYS 中，应力是物体内部或外部作用力对物体产生的影响。

应力可以分为以下几种类型：1. 位移应力位移应力是指由于物体位置的变化而引起的应力。

在 ANSYS 中，位移应力通常是由于模型发生了非线性行为，导致节点或元素的位移发生了变化，从而引起的应力。

2. 应变应力应变应力是指由于物体的变形而引起的应力。

在 ANSYS 中，应变应力通常是由于模型受到了外力或内部力引起的变形，从而引起的应力。

3. 温度应力温度应力是指由于温度变化而引起的应力。

在 ANSYS 中，温度应力通常是由于模型受到了温度变化，导致材料发生热膨胀或收缩，从而引起的应力。

4. 体应力体应力是指由于物体内部或外部作用力引起的应力。

在 ANSYS 中，体应力通常是由于模型受到了外力或内部力，导致整个物体发生了应力变化，从而引起的应力。

5. 面应力面应力是指由于物体内部或外部作用力引起的应力，但仅作用于物体表面。

在 ANSYS 中，面应力通常是由于模型受到了外部压力或张力，导致物体表面发生了应力变化，从而引起的应力。

在 ANSYS 中，每种应力类型都有其独特的含义和作用，分析人员需要根据具体的分析情况选择合适的应力类型，以准确地分析物体的应力情况。

《ANSYS 各应力意思》篇2ANSYS 是一种广泛使用的有限元分析 (FEA) 软件，用于模拟和分析结构力学、热力学、流体力学、电磁学等多个领域的问题。

在ANSYS 中，各应力是指结构中不同位置的应力分布情况。

应力是描述材料内部受力状况的物理量，通常表示为单位面积上的力。

具体来说，各应力在 ANSYS 中包括以下几种：1. 轴向应力：在某一方向上，由于受力导致材料产生拉伸或压缩形变而产生的应力。

基于ANSYS_Workbench的橡胶材料十字形试样的设计和有限元分析

Max Min
BStatic Structural
Equivalent Stress Type: Equivalent von-Mises
Stress
Unit: MPa Time喝 1 2019/9/5 9ı29
5.6567 Max
5.1570
4.6573
4.1575
3.6578
3.1580
2.6583
0.7823
Min 0.7374
Max 1.0002
0.7665
（b）无臂缝
图4 有臂缝和无臂缝十字形试样中心测试区域的等效应力云图
通过图4（a）与（b）对比分析可以发现，有臂缝试样中心测试区域应力分布比无臂缝试样更均匀，而且应力均布的面积更大。因此，在十字形试样上开臂缝是有必要的。 3. 2 不同臂缝宽度
作者简介：张选利（1965—），男，山东青岛人，青岛科技大学副教授，博士，主要从事橡胶疲劳与断裂方面的研究。
E-mail：zxl6503@126. com
材料双向拉伸试验标准试样的制备提供参考。
1 开臂缝十字形试样模型的建立本研究采用的开臂缝十字形试样如图1所
示。试样参数如下：整体尺寸 120 mm，圆角半径 1. 5 mm，厚度 2 mm，夹持区长度 15 mm，臂端预留量 10～20 mm（臂缝长度取值不同，臂端预留量相应变化），中心区域尺寸 30 mm，开3条均匀分布的臂缝，臂缝宽度变量（0. 5，1，2，3，4， 5 mm），臂缝长度变量（20，15，10 mm）。
变化，但在非测试区域出现应力集中现象：臂缝宽度为0. 5 mm试样在臂缝的圆角处出现应力集中；臂缝宽度为1，2，3，4 mm试样在拉伸臂的倒角处出现应力集中；臂缝宽度为5 mm试样在靠近拉伸臂的臂缝圆角处出现应力集中，如果负荷较大，在拉

ANSYS基础教程-应力分析

求解。
·网格划分的三个步骤: – 定义单元属性 – 指定网格控制 – 生成网格 ·单元属性是网格划分前必须建立的有限单元模型属性。它们包括: – 单元类型 – 实常数 – 材料性质
请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注！
单元类型 ·单元类型是一个重要的选项，该选项决定如下的单元特性: – 自由度(DOF)设置. 例如，一个热单元类型有一个自由度：TEMP，而一个结构单元类型可能有 6 个自由度： UX, UY, UZ, ROTX, ROTY,ROTZ. – 单元形状-- 块,四面体, 四边形,三角形等 – 维数-- 2-D (仅有 X-Y 平面), or 3-D. – 假定的位移形函数-- 线性及二次 ·ANSYS 有超过 150 个的单元类型可供选择。对于如何选取单元类型稍后介绍，现在，请看如何定义单元类型。 ·定义单元类型: –Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete ◆[Add]添加新单元类型 ◆选择想要的类型(如 SOLID92) 并按 OK 键 ◆[Options]指定附加的单元选项 –或使用 ET 命令: ◆et,1,solid92
·当你需要把几何模型的单位转换成另一套单位，比如说，从英寸到毫米，比例缩放就显得十分必要。
·在 ANSYS 中缩放模型: –首先保存数据库--Toolbar > SAVE_DB 或使用 SAVE 命令。
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–接着 Main Menu > Preprocessor > Operate > Scale > Volumes (在模型上选择相应的实体部分)
·既可以在 ANSYS 中创建实体模型，也可以从其他软件包中输入实体模型 ·两种方法的详细情况以后介绍，现在，我们简要地讨论如何输入一个 IGES 文件和缩放所需的几何模型 ·IGES (Initial Graphics Exchange Specification) 是用来把实体几何模型从一个软件包传递到另一个软件包的规范 –IGES 文件是 ASCII 码文件, 很容易在两个计算机系统间传递。 –许多软件包,包括 ANSYS 在内, 允许读写 IGES 文件。 ·输入 IGES 文件到 ANSYS 中: – Utility Menu > File > Import > IGES... ◆在弹出的对话框中，选择 No defeaturing *(缺省值) ，按下 OK (默认其他选项)。 ◆在第二个对话框中选择想要的文件并点击 OK.

ansys梁结构受力分析

ANSYS梁结构受力分析介绍ANSYS是一款功能强大的工程仿真软件，可用于多种工程领域的仿真分析，包括结构、流体、电磁和系统仿真。

在结构仿真方面，ANSYS可用于实现复杂的受力分析，帮助工程师设计更具稳定性和安全性的结构。

本文将介绍如何使用ANSYS进行梁结构受力分析。

环境准备在进行梁结构受力分析前，需要先准备好以下环境：•安装ANSYS软件•准备梁结构的CAD模型步骤导入CAD模型将准备好的梁结构CAD模型导入到ANSYS软件中。

在ANSYS主界面上，选择“File”->“Import”->“Geometry”->“From File”选项，选择对应的CAD文件进行导入。

定义材料属性在ANSYS软件中，需要对材料的物理性质进行定义，以便进行受力分析。

在ANSYS主界面上，选择“Engineering Data”->“Material Libraries”选项，可以在材料库中选择对应的材料属性进行定义。

若需要自定义材料属性，则选择“Add”选项，输入材料密度、弹性模量等相关参数，即可添加自定义材料属性。

定义边界条件在进行梁结构受力分析前，需要确定结构的受力边界条件。

在ANSYS软件中，选择“Modeling”->“Analysis Settings”->“Define Loads”选项，可以定义梁结构受力的边界条件。

具体的边界条件包括：•约束条件：对某些点或线进行约束，避免发生移动或旋转现象；•荷载条件：施加上升、下降、顺时针或逆时针扭矩力等负载形式。

进行受力分析在定义好材料属性和边界条件后，即可进行受力分析。

在ANSYS软件中，选择“Modeling”->“Solution”->“Solve”选项，即可进行受力分析计算。

在计算完成后，可以通过“Solution”->“Results”选项查看分析结果。

分析结果解读在查看分析结果时，需要关注以下几个方面：•不同点和线上的应力和变形情况：可以通过选中不同的点或线，查看其在不同负载情况下的应力和变形情况；•材料本身的应力和变形情况：可以通过选择材料，查看其在不同负载情况下的应力和变形情况；•结构总体稳定性：根据分析结果，判断结构在不同负载情况下的稳定性，以便对结构进行优化和改进。

ansys中beam单元应力结果

Ansys中Beam单元应力结果深度全面评估与探讨1. 引言Ansys作为一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，其在结构力学分析中拥有着广泛的应用。

其中，对于梁（Beam）结构的应力分析更是工程师们日常工作的重要部分。

在本文中，我们将对Ansys中Beam单元的应力结果进行深度评估与探讨，以期帮助工程师们更好地理解和应用这一功能。

2. 应力结果的计算原理在Ansys中对Beam单元进行应力分析时，软件会根据所施加的荷载和边界条件，计算出在每个单元上的应力分布。

这些应力包括了正应力、剪切应力以及主应力等。

在具体的工程实践中，工程师需要针对这些应力结果进行合理的解读和分析，以保证结构的安全性和合理性。

3. 对应力结果的深度评估在深度评估Ansys中Beam单元应力结果时，我们需要从多个方面来进行全面的分析。

我们应该对于各种工况下的应力分布进行全面的比较，以观察结构在不同载荷下的变形和应力分布情况。

我们需要关注在不同截面上的应力分布情况，以便对结构的强度和刚度进行合理的评估。

我们还需要考虑各种边界条件对于应力结果的影响，比如约束条件、支撑条件等。

4. 对应力结果的广度探讨在广度方面，我们需要对Ansys中Beam单元应力结果的相关参数进行全面的探讨。

这些参数不仅包括了应力本身，还包括了位移、应变等相关指标。

通过这些参数的综合分析，我们可以更深入地了解结构在受力状态下的变形情况，为工程设计和优化提供更加可靠的依据。

5. 个人观点和理解对于Ansys中Beam单元的应力结果，我个人认为在实际工程中应用时需要注意的是对结果的合理解读和工程应用。

单纯地将软件输出的数值作为结构安全的依据是不够的，我们需要结合实际情况和工程经验来进行合理的分析和判断。

对于一些特殊情况下的边界条件和载荷组合，需要额外进行深入的分析，以保证工程的安全性。

6. 总结和回顾Ansys中Beam单元应力结果的深度评估和广度探讨对于工程设计和分析至关重要。

ansys梁单元残余应力

ansys梁单元残余应力
在ANSYS中，可以使用梁单元（BEAM）来分析梁结构的应力情况，包括残余应力。

梁单元是一种特殊类型的有限元单元，适用于分析细
长结构，如梁、柱等。

要分析梁单元的残余应力，可以按照以下步骤进行操作：
1. 创建梁单元：在ANSYS中，可以使用梁单元命令或者通过界
面选择梁单元类型来创建梁单元。

例如，使用梁单元命令BEAM188可
以创建混凝土梁单元。

2. 定义梁单元的几何和材料属性：在命令行或者界面中输入相
关指令，定义梁单元的几何尺寸、材料属性、截面特性等。

3. 添加约束条件：根据实际情况，在梁单元的节点上添加适当
的约束条件，如固定边界条件、荷载等。

4. 进行静态分析：在ANSYS中，选择适当的静态分析命令或者
界面选项，进行梁单元的应力分析。

5. 查看结果：完成分析后，可以使用ANSYS的后处理工具查看
梁单元的残余应力分布。

可以选择显示应力云图、应力剖面图或者某
个位置的残余应力数值等。

需要注意的是，在进行梁单元的应力分析时，应根据具体情况选
择合适的材料力学模型和加载条件，并对边界约束条件进行正确设置，以获得准确的残余应力结果。

ANSYS基础教程——应力分析

ANSYS基础教程——应力分析关键字：ANSYS应力分析ANSYS教程信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享应力分析是用来描述包括应力和应变在内的结果量分析的通用术语，也就是结构分析，应力分析包括如下几个类型:静态分析瞬态动力分析、模态分析谱分析、谐响应分析显示动力学，本文主要是以线性静态分析为例来描述分析，主要内容有：分析步骤、几何建模、网格划分。

应力分析概述·应力分析是用来描述包括应力和应变在内的结果量分析的通用术语，也就是结构分析。

ANSYS 的应力分析包括如下几个类型:●静态分析●瞬态动力分析●模态分析●谱分析●谐响应分析●显示动力学本文以一个线性静态分析为例来描述分析步骤,只要掌握了这个分析步骤，很快就会作其他分析。

A. 分析步骤每个分析包含三个主要步骤:·前处理–创建或输入几何模型–对几何模型划分网格·求解–施加载荷–求解·后处理–结果评价–检查结果的正确性·注意！ANSYS 的主菜单也是按照前处理、求解、后处理来组织的；·前处理器(在ANSYS中称为PREP7)提供了对程序的主要输入；·前处理的主要功能是生成有限元模型，主要包括节点、单元和材料属性等的定义。

也可以使用前处理器PREP7 施加载荷。

·通常先定义分析对象的几何模型。

·典型方法是用实体模型模拟几何模型。

–以CAD-类型的数学描述定义结构的几何模型。

–可能是实体或表面，这取决于分析对象的模型。

B. 几何模型·典型的实体模型是由体、面、线和关键点组成的。

–体由面围成，用来描述实体物体。

–面由线围成，用来描述物体的表面或者块、壳等。

–线由关键点组成，用来描述物体的边。

–关键点是三维空间的位置，用来描述物体的顶点。

·在实体模型间有一个内在层次关系，关键点是实体的基础，线由点生成，面由线生成，体由面生成。

·这个层次的顺序与模型怎样建立无关。

基于ANSYS的压力容器应力分析

图3 边界条件约束
沿压力容器内壁施加压力P（P=12.0Mpa），在压力容器的封头处，法兰对压力容器的作用力可以当做一个集中力F处理，（其中F=-81000 N 方向向下）。施加载荷后的压力容器有限元模型如图4所示。
图4 施加载荷
4 查看分析结果
压力容器受内部压力与外部机械载荷的综合作用，这两类载荷在较长时间段内可以是固定不变化的或者变化很小的，所以仅需要对压力容
5 沿内外壁的应力分布
在压力容器的应力分析中，通常所关心的是应力沿壁厚的分布规律以及大小。从应力云图不能详细的获得沿压力容器壁厚各个关键点的具体应力值，也不容易直观的获得沿压力容器壁厚的各个关键点的应力变化情况。所以需要沿压力容器壁定义相应路径。为了具体比较和分析沿压力容器内壁和外壁的应力分布情况，本文中分别沿压力容器内壁创建路径Path-1,沿压力容器外壁创建路径Path-2。应力沿压力容器壁厚分布如图7和图8所示。
从沿压力容器内壁（Path-1）应力分布图可以
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图9 模具三维虚拟拆装单机版执行情况
3 结论
基于Solidworks软件进行了模具的三维建模，
利用Eon Studio软件实现了模具的虚拟拆装，并通过Visual Basic6.0软件进行开发，实现了模块集成，建立了模具虚拟拆装系统。该系统的实现为设计的更改和优化提供了制造依据，也为实验教学提供了分析工具和辅助手段。在一定程度上实现了模具立体化教学，为学生自主学习能力的开发提供了理论平台。
参考文献：
[1] 王岚.虚拟现实EONStudio应用教程[M].天津:南开大学出版社,2007.
[2] 罗陆峰,文领,徐超辉.基于Eon Studio模具虚拟拆装系统开发[J].煤矿机械,2012,33(6):263-265.

ansys中的应力与屈服准则

ansys中的应力与屈服准则ansys后处理该看的那些应力应力材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力(把分布内力在一点的集度称为应力(Stress)，应力与微面积的乘积即微内力(或物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。

我们分析后查看应力，目的就是在于确定该结构的承载能力是否足够。

那么承载能力是如何定义的呢,比如混凝土、钢材，应该就是用万能压力机进行的单轴破坏试验吧。

也就是说，我们在ANSYS计算中得到的应力，总是要和单轴破坏试验得到的结果进行比对的。

所以，当有限元模型本身是一维或二维结构时，通过查看某一个方向，如plnsol,s,x等，是有意义的。

但三维实体结构中，应力分布于是要复杂得多，不能仅用单一方向上的应力来代表结构此处的确切应力值——就出现了强度理论学说。

回顾–材料力学中的四种强度理论1、第一强度理论:最大拉应力强度理论该理论认为，材料破坏的主要因素是最大拉应力，无论何种状态，只要最大拉应力达到材料的单向拉伸断裂时的最大拉应力，则材料断裂。

其中，某点的最大拉应力数值，就是其第一主应力数值。

2、第二强度理论:最大拉应变理论该理论认为，引起材料破坏的主要因素，是最大拉应变。

无论何种状态，只要最大拉应变达到材料拉伸断裂时的最大应变值，则材料断裂。

此时，形式上将主应力的某一综合值与材料单向拉伸轴向拉压许用应力比较，这个综合值就是等效应力——equivalent stress。

相关公式:3、第三强度理论:最大切应力理论该理论认为，引起材料屈服的主要因素是最大切应力，不论何种状态，只要最大切应力达到材料单向拉伸屈服时的最大切应力，则认为材料屈服。

4、第四强度理论:畸变能理论该理论认为，弹性体在外力作用下产生变形，荷载做功、弹性体变形储能，称之为应变能(分为畸变能和体积的改变能)。

基于ANSYS的压力容器应力分析

《装备制造技术）２０ｌｏ年第１２期基于ＡＮＳＹＳ的压力容器应力分析龙志勤。

王志刚（广东石油化工学院力学实验中心，广东茂名５２５０００）摘要：在压力容器的设计过程中，利用ＡＮＳＹＳ有限元软件进行应力分析，获得了压力容器的最大应力和应变，ＡＮＳＹＳ分析结果与实际情况基本相符。

表明ＡＮＳＹＳ软件可为压力容器的结构设计及优化设计提供充分的理论依据。

关键词：应力分析；压力客器；ＡＮＳＹＳ中图分类号：Ｔ卜协９文献标识码：Ａ压力容器是石油化工、机械、轻工、食品等多种工业领域中广泛使用的承压容器设备。

压力容器的设计，目前可分为规则设计和分析设计两种。

规则设计的理论基础，是材料力学和板壳理论，以弹性失效为设计准则１１１。

认为容器只有处于弹性阶段才是安全的，如果容器内某点的最大应力达到或超出材料的屈服极限，就认为容器失效。

按这种方法设计的容器，是偏于安全的，设计结果比较保守。

分析设计的理论基础，是板壳力学、弹塑性理论及有限元法，以塑性失效与弹塑性失效为设计准则翻。

此方法通过对容器进行全面的应力计算与分析，对载荷和应力进行分类给予不同的限制条件，以达到降低安全系数的目的，从而减小结构的厚度，使材料得到有效利用。

ＡＮＳＹＳ软件是融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元商用分析软件Ｄ】，是目前最主要的ＦＥＡ程序。

在压力容器的应力分析设计中，得到了广泛应用。

本文采用ＡＮＳＹＳ软件对压力容器进行应力和变形分析，为压力容器的结构设计及优化分析提供理论依据。

１压力容器力学模型以一个双支座卧式压力容器为例，容器的设计条件为：设计压力０．６ＭＰａ；工作温度４０℃；压力容器壳体材料密度７８００ｋｇ／ｍ３；物料密度１０８０ｋ＃ｍ３：在鞍座处，一端采用固支约束，另一端采用简支约束；壳体材料为ｏｏＣｒｌ９Ｎｉｌ０，屈服强度１７７ＭＰａ，抗拉强度４８０ＭＰａ，弹性模量２Ｘ１０ｓＭＰａ，泊松比Ｏ．３；不考虑容器两端的封头，在容器与封头相连接的横截面上作用着等效轴向拉力，其数值为８．５７ＭＰａ；在卧式压力容器的上端连接有一立式容器，在相互连接的横截面上作用着铅直向下的压力，其数值为Ｏ．５５ＭＰａ。

十字梁有限元分析

弹塑性力学中的有限元法题目：分析图1十字梁在载荷作用下的应力和应变(载荷个数、大小、梁的参数自己选择)。

图1 十字梁受力分析1.三维模型的建立三维模型是对部件进行分析和改进的基础，模型建立得越精确，有限元分析中网格划分越细，模型的计算结果也越精确。

但是复杂的模型将会大大增加计算量，而轮辐式组合梁这样的结构，考虑到计算的经济性，应适当、合理的将模型加以简化。

运用Pro/e软件建立如图2所示的十字梁三维模型，若要成功的将该模导入Ansys软件中，必须将该模型保存副本，格式为IGES。

图2 十字梁三维模型2有限元模型的建立2.1 定义单元类型选择菜单Main Menu：Preprocessor→Element Type →Add/Edit/Delete，在单元类型对话框中单击Add按钮。

弹出单元库对话框。

在其中的列表中选择Brick 8node 185，如图3所示图3SOLID185用于固体结构的三维模型，它被定义为8节点有三自由度，其几何图形如下图4所示，每个节点具有三个方向的平移自由度（UX,UY,UZ），能够用于塑性、超弹性、应力钢化、蠕变、大变形、大应变等问题分析。

图4 SOLID185几何图形2.2 定义材料属性钢的弹性模量、泊松比、密度等参数查阅相关资料可以获得。

选择菜单Main Menu：Preprocessor →Material Props→Material Modles，在材料属性窗口中依次双击Structural→Linear→Elastic→Isotropic，在弹出的对话框中设置EX（弹性模量）为2.06E11，PRXY（泊松比）为0.3，densit（密度）为7.85E3，单击OK即可。

如图5，图6所示图5图62.3 划分网格可以采用ANSYS 提供的Smart 网格划分工具生成有限元模型。

具体操作如下:Main Menu →Preprocessor →Meshing →Mesh tool →勾选Smart Size ，等级选择4→Mesh →Pick All ，得到十字梁的网格图如图7所示：1XY ZDEC 29 201215:46:26ELEMENTS图7 十字梁网格2.4 添加约束选择菜单Main Menu ：Preprocessor →Loads →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Areas ，选择十字梁的四个小端面，单击OK 按钮，在试加约束对话框中选择All DOF （所有自由度）单击OK 按钮，其效果图如图8所示。

ansys分布载荷作用下的悬臂梁应力计算

ansys 分布载荷作用下的悬臂梁应力计算分析模型如图1-1 所示, 梁的横截面为矩形宽х高 = 1х 2 m 2. 受到分布载荷作用。

材料的弹性模量200GPa, 泊松比0.3。

习题文件名: Cantilever beam 。

注意：用实体单元离散，长度单位m, 力的单位 N ，对应应力单位 Pa ，按照平面应力处理。

1.1 进入ANSYS 程序 →ANSYSED 10.0 → input Initial jobname: Cantilever beam →OK1.2设置计算类型Main Menu: Preferences →select Structural → OK1.3选择单元类型Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 182 →OK (back to Element Types window) → Options →select K 1: Reduced integration → K3: Plane Stress →OK→Close (the Element Type window)1.4定义材料参数Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:200e9，PRXY:0.3→ OK1.5生成几何模型生成特征点Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Key points →In Active CS →依次输入四个点的坐标(每次输入后按Apply,最后按OK)：input:1(0,0,0), 2(10,0,0), 3(10,2,0), 4(0,2,0) →OK生成面Main Menu: Preprocessor → Modeling → Create→ Areas → Arbitrary → Through KPS →依次连接四个特征点，1 → 2 → 3 → 4 → OK注意：上面两步也可简化为：Main Menu: Preprocessor → Modeling → Create→Areas → Rectangle → By two corners → WPX, WP Y 均输入0， Width 输入10, Height 输入2 → OK1.6 网格划分=0Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines: Set →拾取长边: OK→input NDIV: 50→Apply→拾取短边: →input NDIV: 10 →OK →(back to the mesh tool window)Mesh: Areas, Shape: Quad, Mapped →Mesh →Pick All (in Picking Menu) → Close( the Mesh Tool window)1.7 模型施加约束给左边施加固定约束Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural→Displacement → On lines →选左边线→OK →select 第一行: ALL DOF →第四行 VALUE 选 0: → OK给梁的上边施加线性分布载荷ANSYS 命令菜单栏: Parameters →Functions →Define/Edit→1) 在下方的下拉列表框（第三行）内选择X作为设置的变量；2) 在Result窗口中出现{X},写入所施加的载荷函数（力的单位：N）：10000-1000*{X}；3) File → Save 输入my_q(文件扩展名：func) →返回：Parameters →Functions →Read from file：将需要的my_q.func文件打开，任给一个参数名qq， Local coordinatesystem id for (x,y,z) 栏选0→OKUtility menu → plotctrls → Symbols → Show pres andconvect as 表框内的Face outline下拉改为 arrowsMain Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure →On Lines →拾取梁的上层线→OK →在下拉列表框中选择：Existing table →Apply →选择需要的载荷参数名qq→OKsolution→load step opts→write LSFile输入文件名（注意：显示的载荷箭头应当沿着长度有长短不同）1.8 分析计算Main Menu: Solution →Solve →Current LS →OK(to close the solve Current Load Step window) →OK1.9 结果显示Main Menu: General Postproc →Plot Results →Deformed Shape… → select Def + Undeformed →OK (back to Plot Results window)→Contour Plot →Nodal Solu…→select: Stress → X Component of stress → OK1.10 退出系统ANSYS Utility Menu: File →Exit→ Save Everything→ OK。