装配体有限元分析
基于NASTRAN的装配体连接螺栓有限元分析
图４刚性单元节点设置
１．４材料属性、边界约束及载荷
计算中所使用的材料参数如下： 圆筒：Ｅ＝７０ ＧＰａ，／ｚ＝Ｏ．３。 底部法兰在８个螺栓处约束，在独立节点处施加联合 载荷。
法兰处的过渡圆弧处网格节点设置密一些，其他可以 相对稀疏。
在圆筒端面中心建立不属于结构模型的参考节点，通过
加权平均约束单元，建立端面节点与参考点的主从约束关
系。外加载荷施加在参考点上，然后被均匀分配到端面节点。
在法兰螺栓连接处上下两节点之间建立ＭＰＣ，构成
圆筒的装配关系。
这里，对于多个面的网格划分，应当注意在各几何连
表１ ＩＭＰＣ法）螺栓连接处节点载荷
螺栓剪切应力：ｆ＝且，ｔｒ／４Ｄ：＝ｆ函３石３７ｉ３虿＝１１９ ＭＰａ。
％根据＝第石４强‘度五理论万：＝所砑ｉ丽：２５４ ＭＰａ
螺栓剩余强度系数：
ｏｒ６
５４０ ．．
田２石２面叫·‘
说明螺栓强度满足要求。
３分析与结论
注：Ｆｙ为连接螺栓的轴向载荷．正值表示螺栓受拉
２．２螺栓强度核算
ａｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＭＰＣ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｇｅｔｓ ｇｒｉｄ ｆｏｒｃｅｓ ａｎｄ ｃｈｅｃｋｓ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｖｏｎ·ｍｉｓｓｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｂｏｌｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｏｌｔ；ＭＰＣ；ｎｏｄｅ；ＦＥＭ
摘要：通过有限元分析软件ＭＳＣ．Ｎａｓｔｒａｎ，建立了简单的计算模型，用多点约束单元对装配体 中常见的螺栓连接进行近似模拟。得到了螺栓处刚性节点载荷，并利用第４强度理论对螺栓 进行了校核。 关键词：螺栓；多点约束单元；梁元；有限元 中图分类号：ＴＨｌ３１；０２４１．８２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－５２７６（２００８）０６－００１９－０３
patran装配体有限元分析教程
实验：装配的模态有限元分析
一. 问题描述
探究结合面的参数对装配体的模态有限元分析影响因素，做如下实验设计两块简单的平板，用两螺栓连接，模拟机床部件之间结合面的形式。
具体参数如下
1. 建立如下图所示的装配图
尺寸描述如下：
板长360mm 宽84MM 上板厚10mm 下板后 30mm
为了说明分析情况与实际相符，螺栓分布不对称距离中心分别为 140mm 和100mm 装配体分为上下两个板结构
上板为板1 下板为板2
材料铸铁铸铁
弹性模量 145e9 145e9
伯松比0.25 0.25
密度7.3G/CM 7.3G/CM
螺栓螺帽
材料碳钢碳钢
弹性模量 200E9 200E9
伯松比0.3 0.3
密度7.9 7.9
2 ．对装配体划分网格
为了计算准确有考虑计算机性能，选择二次单元，solid 8node 183 单元
划分完效果图如下：
可以看到这是自由网格划分的情况，用的是四面体单元 精度不如二次六面体单元
四面体单元和三角形单元混合的使用
下面进行求解自由模态
选择分析类型和设置约束之后求解得到结果
其中设置的是以板2下面约束所有自由度。
自由状态的模态分析结果。
与下面的约束方法做比较。
装配体有限元分析
基于ANSYS WORKBENCH的装配体有限元分析模拟装配体的本质就是设置零件与零件之间的接触问题。
装配体的仿真所面临的问题包括：（1）模型的简化。
这一步包含的问题最多。
实际的装配体少的有十几个零件，多的有上百个零件。
这些零件有的很大，如车门板；有的体积很小，如圆柱销；有的很细长，如密封条；有的很薄且形状极不规则，如车身；有的上面钻满了孔，如连接板；有的上面有很多小突起，如玩具的外壳。
在对一个装配体进行分析时，所有的零件都应该包含进来吗？或者我们只分析某几个零件？对于每个零件，我们可以简化吗？如果可以简化，该如何简化？可以删除一些小倒角吗？如果删除了，是否会出现应力集中？是否可以删除小孔，如果删除，是否会刚好使得应力最大的地方被忽略？我们可以用中面来表达板件吗？如果可以，那么，各个中面之间如何连接？在一个杆件板件混合的装配体中，我们可以对杆件进行抽象吗？或者只是用实体模型？如果我们做了简化，那么这种简化对于结果造成了多大的影响，我们可以得到一个大致的误差范围吗？所有这些问题，都需要我们仔细考虑。
（2）零件之间的联接。
装配体的一个主要特征，就是零件多，而在零件之间发生了关系。
我们知道，如果零件之间不能发生相对运动，则直接可以使用绑定的方式来设置接触。
如果零件之间可以发生相对运动，则至少可以有两种选择，或者我们用运动副来建模，或者，使用接触来建模。
如果使用了运动副，那么这种建模方式对于零件的强度分析会造成多大的影响？在运动副的附近，我们所计算的应力其精确度大概有多少？什么时候需要使用接触呢？又应该使用哪一种接触形式呢？（3）材料属性的考虑。
在一个复杂的装配体中所有的零件，其材料属性多种多样。
我们在初次分析的时候，可以只考虑其线弹性属性。
但是对于高温，重载，高速情况下，材料的属性不再局限于线弹性属性。
此时我们恐怕需要了解其中的每一种材料，它是超弹性的吗？是哪一种超弹性的？它发生了塑性变形吗？该使用哪一种塑性模型？它是粘性的吗？它是脆性的吗？它的属性随着温度而改变吗？它发生了蠕变吗？是否存在应力钢化问题？如此众多的零件，对于每一个零件，我们都需要考察其各种各样的力学属性，这真是一个丰富多彩的问题。
CATIA装配部件有限元分析
CATIA装配部件有限元分析CATIA（计算机辅助三维交互应用）是一种广泛应用于机械设计和制造领域的软件。
它提供了一套完整的工具和功能，用于实现产品创新、设计优化和数字化制造。
CATIA的装配部件有限元分析是其中一个功能强大的工具，可以帮助工程师评估设计的结构强度和性能。
装配部件有限元分析（FEA）是一项工程分析技术，用于通过将大型复杂结构分解为小的离散单元，然后通过求解线性和非线性方程组来模拟和预测结构的行为和响应。
在CATIA中，装配部件有限元分析可以通过定义装配体与零部件之间的约束关系和关联关系来分析和评估整个装配体的性能。
在进行装配部件有限元分析之前，首先需要定义整个装配体的几何模型。
CATIA可以通过多种方式创建几何模型，包括绘制、拉伸、旋转、剪切等操作，以及导入其他CAD软件中的模型。
一旦几何模型定义完毕，就可以将其转换为有限元网格模型。
在有限元网格模型中，装配体被分解为小的离散单元，每个单元称为有限元。
这些有限元具有一些特定的属性，如几何形状、材料特性和边界条件。
材料特性定义了材料的力学性能，如弹性模量、屈服强度和断裂韧性。
边界条件定义了固定和加载条件，如约束、力、压力等。
一旦有限元网格模型定义完毕，就可以进行装配部件的有限元分析。
CATIA提供了多种分析类型，包括静态分析、动态分析、热分析、疲劳分析和优化分析。
静态分析用于评估结构的强度和稳定性，动态分析用于分析结构的振动特性，热分析用于评估结构的热响应，疲劳分析用于评估结构在不同加载条件下的寿命，优化分析用于改进结构设计。
装配部件有限元分析的结果通常以图形和数值形式呈现。
CATIA可以生成各种图表和图形，以显示应力、应变、位移、刚度等参数的分布情况。
此外，CATIA还可以生成报告和动画，以帮助工程师更好地理解和解释分析结果。
总之，CATIA的装配部件有限元分析是一种强大的工具，可以帮助工程师评估装配体的强度、稳定性和性能。
通过使用CATIA的装配部件有限元分析，工程师可以优化设计、降低制造成本并提高产品质量。
IDESA有限元分析_第6篇第33章 装配体有限元模型
第33章MasterFEM 教程:装配体的有限元分析本章介绍怎样定义装配体的有限元模型进行分析，用户将学会:∙定义一个装配体的有限元模型。
∙施加约束和载荷。
∙定义并产生网格。
∙线性静态分析。
∙评估分析结果。
设置设置工作单位为mm (milli newton).导入Archive文件，把Frame assembly拿上工作台。
FileImport注意事项：Archive文件为压缩文件，放在教学光盘中。
路径：光盘根目录下/frame.arc文件内容为已做好的装配体模型文件。
·1·创建有限元模型转变到Boundary Conditions任务中创建此装配体的有限元模型文件：选择Create FE Model图标在FE Model Create 菜单里选择get图标·2··3·在Select Parent Part 菜单里选择Frame (assembly) 选择OK命名有限元模型文件:FEM打开Geometry Based Analysis Only 选项 选择OK命名新的几何模型文件：Part 选择OK设置放入装配体到抽屉中： 选择Manage Bins 图标在Manage Bins 菜单里选择Frame (assembly) 选择Put Away 命令·4·选择Dismiss 命令更改零件显示过滤器： 选择Display Filter 图标在Display Filter 菜单里选择Parts 关闭Coordinate Systems 开关 打开Local Origin 开关 每次都选择OK施加边界条件全约束leg 底边在Top piece 顶部创建轴对称约束: X translation free Y translation free Z translation constant X rotation constant Y rotation constantZ rotation free·5·在Side piece 顶部创建轴对称约束:X translation constant Y translation free Z translation free X rotation feeY rotation constant Z rotation constant在表面上定义均布载荷1000 mN/mm^2在同样的载荷集中，创建10G 的加速度。
femap 02-装配体的有限元分析流程
进行设置，点击ok，view select对话框点击ok，显示应力云图。
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Siemens PLM Software
Step 6：结果后处理
surface,单击ok
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Siemens PLM Software
Step 5：分析计算：contact连接类型
model>analysis，点击new，选择NX nastran求解器，分析类型选择 static，点击ok，然后点击analyze
进行设置，点击ok，view select对话框点击ok，显示位移云图。
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Siemens PLM Software
Step 6：结果后处理
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Siemens PLM Software
分析步骤
Step 1：导入装配体几何模型 Step 2：划分网格
Step 3：创建接触
位移云图
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装配体有限元分析
基于ANSYS WORKBENCH得装配体有限元分析模拟装配体得本质就就是设置零件与零件之间得接触问题。
装配体得仿真所面临得问题包括:(1)模型得简化。
这一步包含得问题最多。
实际得装配体少得有十几个零件,多得有上百个零件。
这些零件有得很大,如车门板;有得体积很小,如圆柱销;有得很细长,如密封条;有得很薄且形状极不规则,如车身;有得上面钻满了孔,如连接板;有得上面有很多小突起,如玩具得外壳。
在对一个装配体进行分析时,所有得零件都应该包含进来吗？或者我们只分析某几个零件？对于每个零件,我们可以简化吗？如果可以简化,该如何简化？可以删除一些小倒角吗？如果删除了,就是否会出现应力集中？就是否可以删除小孔,如果删除,就是否会刚好使得应力最大得地方被忽略？我们可以用中面来表达板件吗？如果可以,那么,各个中面之间如何连接？在一个杆件板件混合得装配体中,我们可以对杆件进行抽象吗？或者只就是用实体模型？如果我们做了简化,那么这种简化对于结果造成了多大得影响,我们可以得到一个大致得误差范围吗？所有这些问题,都需要我们仔细考虑。
(2)零件之间得联接。
装配体得一个主要特征,就就是零件多,而在零件之间发生了关系。
我们知道,如果零件之间不能发生相对运动,则直接可以使用绑定得方式来设置接触。
如果零件之间可以发生相对运动,则至少可以有两种选择,或者我们用运动副来建模,或者,使用接触来建模。
如果使用了运动副,那么这种建模方式对于零件得强度分析会造成多大得影响？在运动副得附近,我们所计算得应力其精确度大概有多少？什么时候需要使用接触呢？又应该使用哪一种接触形式呢？(3)材料属性得考虑。
在一个复杂得装配体中所有得零件,其材料属性多种多样。
我们在初次分析得时候,可以只考虑其线弹性属性。
但就是对于高温,重载,高速情况下,材料得属性不再局限于线弹性属性。
此时我们恐怕需要了解其中得每一种材料,它就是超弹性得吗？就是哪一种超弹性得？它发生了塑性变形吗？该使用哪一种塑性模型？它就是粘性得吗？它就是脆性得吗？它得属性随着温度而改变吗？它发生了蠕变吗？就是否存在应力钢化问题？如此众多得零件,对于每一个零件,我们都需要考察其各种各样得力学属性,这真就是一个丰富多彩得问题。
装配件catia有限元分析
装配件的有限元分析1、打开装配件。
2、进入工作台在菜单栏中选择【开始】→【分析与模拟】→【Generative Structural Analysis】命令，进入【结构有限元分析】工作台。
3、进入分析模块进入【结构有限元分析】工作台后，弹出窗口【New Analysis Case】,如图3-1所示，选择【Static Analysis】选项,单击【确定】按钮，生产一新分析算题。
3-1装配件有限元模型4、指定材料 (material)点击工具栏图标来指定零件材料，系统可能弹出图3-2所示对话框，提示没有中文材料库，确定即可；弹出图3-3所示对话框，左键点击【Analysis Manager】模型树内【Rubber】, 再点击材料库对话框内【Other】卡片下的【rubber】，【确定】完成橡胶主簧材料的指定。
3-2无中文材料库报错对话框3-3材料指定对话框同理定义上液室、惯性通道体、下液室均、橡胶底模为铝制材料【aluminium】，外壳为橡胶【rubber】。
5、网格划分（nodes and elements）双击模型树中的来调整rubber的单元划分参数，则弹出图3-4所示四面体网格密度定义对话框，输入图中所示数值，完成网格参数修正。
同理对其他部分划分网格。
3-4网格划分密度定义对话框6、定义约束(Restraints)装配件通过橡胶底模用螺栓固定在车身或车架上，可以用橡胶主簧和外壳的完全固定来模拟分析，单击【Restraints】工具栏中的【Clamp】按钮，弹出图3-5所示【Clamp（夹紧）】定义对话框，选择橡胶主簧上表面和外壳下表面固定，【确定】完成约束定义。
3-5、定义约束7、定义装配件接触约束定义在左边的模型树中将【Links Manager.1】展开，显示出装配件下面的约束，选择【曲面约束.1】，单击【Connection Properties】工具栏中的【Fasten Connection Property】按钮，弹出如图3-6所示对话框，对话框显示已经选择了一个约束，单击【确定】按钮，关闭窗口。
预制装配式混凝土框架结构受力性能有限元分析
预制装配式混凝土框架结构受力性能有限元分析在我国建筑领域可持续发展背景下，预制装配式混凝土框架得到了广泛应用，即其抗震性能、节点延展性、结构承载力等均可满足建筑设计要求。
但就当前的现状来看，部分建设单位在预制装配式混凝土结构搭设过程中仍然存在着受力性能分布不均匀等问题，影响到了建筑施工质量，为此，应注重通过有限元分析方式，对混凝土框架结构受力性能进行探讨。
文章从工程概况分析入手，并详细阐述了本次研究对象的各项参数，以期掌握框架结构整体受力情况。
标签：预制；混凝土框架；受力性能前言预制装配式混凝土框架结构，即由梁与柱、次梁与主梁型钢连接而成，其中，连接型钢分为T型等几种类型，其穿过钢筋混凝土梁中，与框架横截面形成连接，稳固框架结构形态。
因而，在当前建筑工程项目实施过程中应提高对其的重视程度，且全面了解混凝土框架结构受力性能，就此稳固建筑结构，满足当前高层建筑领域发展需求。
以下就是对混凝土框架结构受力性能等相关问题的详细阐述，望其能为当前建筑行业的健康稳定发展提供有利参考。
1 工程概况某项目工程在建设过程中，包含了地下1层、地下2层、地上21层设计，其中，地上建筑为娱乐、餐饮一体的综合大楼，总建筑面积为2600m2。
此外，地下1层、地下2层在施工过程中为了增强框架结构稳定性，采用了预制装配式混凝土框架结构，且由梁、板、柱预制构件等共同组成整体结构，并通过工厂现场安装方式，将框架使用年限设定为50年，抗震等级为6度，结构安全等级为2级。
因而在此基础上，为了全面掌控到该建筑框架结构实际受力情况，采取了有限元分析法，即参照1：2算例原则，构建有限元模型，确定模型长宽比为1.65，即长度为4350mm，宽度为2750mm，同时，有限元模型中梁与板间采取机械连接方式，就此满足受力性能分析条件。
2 参数分析2.1 混凝土强度在预制装配式混凝土框架结构设计过程中，由于连接件个数、混凝土强度、连接件抗弯钢筋强度等均在一定程度上影响着整体结构受力性能。
装配式钢结构塔式起重机基础的设计及有限元分析
(1)选择合适的传感器和测量系统，确保数据采集的准确性和实时性； (2)在塔式起重机的不同部位布置传感器，以便全面监测钢结构的健康状况；
(3)进行多种工况下的实验测试，包括空载、负载、不同速度等，以模拟实际 工作条件；
(4)对采集到的数据进行处理和分析，包括滤波、归一化、特征提取等操作， 以提取出能够反映结构健康状况的特征指标；
正文：
一、引言塔式起重机广泛应用于建筑工程中，其钢结构在反复载荷作用下容易 产生疲劳裂纹，严重影响设备的安全性能和使用寿命。因此，研究塔式起重机 钢结构的疲劳寿命对于提高设备的安全性和可靠性具有重要意义。
二、研究对象和方法本次演示以某型号塔式起重机为研究对象，采用有限元法 对其钢结构进行建模和分析。通过建立详细的有限元模型，模拟不同工况下的 应力场和应变场，进而评估钢结构的疲劳性能。
五、疲劳寿命分析根据计算结果，对塔式起重机钢结构的疲劳寿命进行分析。 结合应力场和应变场的数据，评估各部分结构的疲劳性能，找出潜在的疲劳裂 纹区域。
六、结论通过对塔式起重机钢结构进行有限元分析和疲劳寿命评估，发现钢结 构在某些部位存在较高的应力集中现象，容易产生疲劳裂纹。针对这些问题， 提出改进措施和建议，为提高塔式起重机的安全性能和使用寿命提供理论支持。
实验结果表明，塔式起重机钢结构的可靠性受到多种因素的影响。在施工过程 中的复杂工况下，塔式起重机钢结构的可靠性会发生显著变化。此外，我们还 发现疲劳寿命与影响因素之间存在明显的定量关系。基于这些发现，我们提出 以下建议：
1、在设计和制造过程中，应对塔式起重机钢结构进行详细的有限元分析和寿 命预测，以优化其结构和性能；
结论
装配式钢结构塔式起重机基础的设计及有限元分析是确保塔机安全、稳定运行 的关键环节。本次演示详细介绍了塔机基础的设计过程和有限元分析过程，包 括基础类型选择、基础位置设计、基础结构形式选择以及有限元分析方法、载 荷与约束、模态分析和应力分析等内容。通过总结设计过程和有限元分析结果， 强调了基础设计和有限元分析的重要性，并提出了改进建议。
★★★装配体有限元分析
基于ANＳＹS ＷＯRKBEＮCH的装配体有限元分析模拟装配体的本质就是设置零件与零件之间的接触问题。
装配体的仿真所面临的问题包括:(1）模型的简化。
这一步包含的问题最多。
实际的装配体少的有十几个零件，多的有上百个零件。
这些零件有的很大,如车门板；有的体积很小,如圆柱销;有的很细长,如密封条;有的很薄且形状极不规则,如车身；有的上面钻满了孔,如连接板;有的上面有很多小突起，如玩具的外壳。
在对一个装配体进行分析时,所有的零件都应该包含进来吗?或者我们只分析某几个零件?对于每个零件，我们可以简化吗?如果可以简化，该如何简化?可以删除一些小倒角吗？如果删除了，是否会出现应力集中？是否可以删除小孔，如果删除，是否会刚好使得应力最大的地方被忽略?我们可以用中面来表达板件吗？如果可以，那么,各个中面之间如何连接？在一个杆件板件混合的装配体中,我们可以对杆件进行抽象吗？或者只是用实体模型?如果我们做了简化,那么这种简化对于结果造成了多大的影响,我们可以得到一个大致的误差范围吗?所有这些问题,都需要我们仔细考虑。
（2）零件之间的联接。
装配体的一个主要特征，就是零件多,而在零件之间发生了关系。
我们知道,如果零件之间不能发生相对运动,则直接可以使用绑定的方式来设置接触。
如果零件之间可以发生相对运动,则至少可以有两种选择，或者我们用运动副来建模，或者，使用接触来建模。
如果使用了运动副，那么这种建模方式对于零件的强度分析会造成多大的影响？在运动副的附近,我们所计算的应力其精确度大概有多少？什么时候需要使用接触呢?又应该使用哪一种接触形式呢？(3)材料属性的考虑。
在一个复杂的装配体中所有的零件,其材料属性多种多样。
我们在初次分析的时候,可以只考虑其线弹性属性。
但是对于高温,重载,高速情况下，材料的属性不再局限于线弹性属性。
此时我们恐怕需要了解其中的每一种材料,它是超弹性的吗？是哪一种超弹性的?它发生了塑性变形吗?该使用哪一种塑性模型?它是粘性的吗?它是脆性的吗?它的属性随着温度而改变吗？它发生了蠕变吗？是否存在应力钢化问题？如此众多的零件,对于每一个零件,我们都需要考察其各种各样的力学属性,这真是一个丰富多彩的问题。
abaqus对装配体的概述
abaqus对装配体的概述
ABAQUS 是一款功能强大的有限元分析软件，可用于对装配体进行分析和模拟。
在 ABAQUS 中，可以通过将各个部件组装在一起形成装配体。
装配体可以包含多个零件，这些零件可以通过约束条件（如连接、接触等）相互连接。
ABAQUS 提供了丰富的工具和功能来处理装配体。
可以定义零件之间的约束关系，包括刚性连接、铰链连接、滑动连接等。
还可以定义零件之间的接触条件，如摩擦、间隙等。
在对装配体进行分析时，ABAQUS 可以考虑零件之间的相互作用和影响。
可以进行静态分析、动态分析、热分析等多种类型的分析，以评估装配体的性能和行为。
ABAQUS 还支持装配体的优化和设计敏感性分析。
可以通过改变零件的几何形状、材料属性或约束条件等，来优化装配体的性能。
总的来说，ABAQUS 为处理装配体提供了强大的功能和工具，可以帮助工程师和研究人员对复杂的装配体进行精确的分析和设计。
装配式叠合板吊装的有限元分析
装配式叠合板吊装的有限元分析摘要：装配式构件吊装是装配式建筑施工必不可少的环节，其中叠合板吊装数量大，且吊装方式有着其它构件不同的特点。
本文通过对叠合板吊装方案的讨论，确定出可行且经济的吊装方式，并通过理论计算与有限元模拟分析相结合的方法对采用钢梁或钢桁架进行吊装进行抗拉、抗弯、抗裂强度验算。
通过对采用钢梁和钢桁架吊装的对比分析，得到采用钢梁和钢桁架吊装都能满足抗弯、抗拉及抗裂性能要求。
但钢梁吊装减轻了整体吊装重量和减少了钢桁架的制作成本，更具有经济优势。
采用钢梁吊装的吊装方案更合理，为进一步解决工程实践问题提供了借鉴。
关键词：装配式叠合板；吊装；计算；有限元模拟0前言装配式混凝结构在施工中需要吊装的构件包括了预制混凝剪力内外墙板、预制钢筋混凝土阳台板、预制钢筋混凝土空调板、钢筋混凝土板式楼梯和钢筋混凝土叠合板等，其中，预制混凝土叠合板相对其它预制板较薄，预制层厚度一般只有 50～70 mm, 在吊运过程中极易出现开裂问题，当构件出现裂缝后，除了影响其受力性能，外界的侵蚀性介质渗入会使钢筋的寿命受到影响，一旦作用意外荷载，构件可能突然破坏[1]。
因此，本文将重点讨论和研究预制叠合板的吊装。
1叠合板吊运方案叠合板属于水平受力构件，所以无论在脱模起吊还是施工现场的吊运，都应该采用平吊的方式进行吊装，即叠合板在吊装过程中其轴线或中面保持水平状态。
由于一个项目所需叠合板的类型是多样的，一般根据叠合板的尺寸、质量以及现场施工条件的影响，从而利用分配梁或分配桁架的方式进行起吊，而部分叠合板现场直接采用单点方式（图1）。
根据项目施工的情况，绝部分叠合板的尺寸偏大，叠合板的吊运主要采用前两种方案，对于同一种尺寸的预制板，两种方案的受力状态不同，在第一种方案能满足要求的情况，第二种方案若能满足，则能减轻吊装的整体重量，也能节省制作各种尺寸分配桁架的费用，经济合理。
下面对这两种吊运方案的受力进行分析，同时分别对其进行是否满足要求的标准验算。
有限元分析装配体连接方法
有 限元分 析 中的应用 。
１ 实体 一板 壳一梁 单元连 接技术
１ ． １ 实体 一 实体 连 接
Ｋ９— １（Ｅｘ ｃ ｌ ｕ ｄｅ ｂ ｏ ｔ ｈ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ａ ｌ ｇ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｅ ｎ ｅ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｒ ｇ ａ ｐ ａ ｎ ｄ
ｏ ｆ ｆ ｓ ｅ ｔ ）
实体与 实体 的连接较 简单 ， 主要有两 种方法 ： 节 点 耦 合 和 ＭＰ Ｃ算 法 （ 面一 面 接 触 ） 。使 用 目标 单 元 Ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｌ ７ ０和 接 触 单 元 Ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｌ ７ ３或 Ｃ ｏ ｎ ｔ ａ １ ７ ４定 义
ＭＰ Ｃ算法 。
第１ 期（ 总第 １ ７ ６期）
２ ０ １ ３年 ２月
机 械 工 程 与 自 动 化
ＭＥ ＣＨ ＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩ ＯＮ
ＮＯ ．１
Ｆ ｅ ｂ ．
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ６ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ２ ０ — ０ ３
（ ２ ）实常数 ： 一般地 ， 保持所 有 默认值 可满 足工程
需要 。
１ ． ２ 实体 一板 壳连接
实体 一板 壳 连 接 有 两 种 方 法 ： 节 点 耦 合 和 ＭＰ Ｃ 算法 （ 点一 面接触 ） 。使 用 目标 单元 Ｆ ａ ｒ ｇ ｅ １ ７ ０ （ 覆 盖 于 实体 单元表 面 ） 和 接 触单 元 Ｃ ｏ ｎ ｔ ａ １ ７ ５ （ 位 于板 壳 单 元 表 面） 定义 ＭＰ Ｃ算 法 。
０ 引言
ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｔ ｏ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ）
新型装配式混凝土防撞墙动力有限元分析
新型装配式混凝土防撞墙动力有限元分析新型装配式混凝土防撞墙动力有限元分析是基于有限元理论和动力学原理，对新型装配式混凝土防撞墙在受到外力冲击时的应力、应变和变形进行模拟和分析的一种方法。
下面我将以1200字以上的篇幅详细介绍这个分析方法的原理和步骤。
首先，我们需要了解新型装配式混凝土防撞墙的结构和特点。
这种防撞墙采用装配式混凝土建造，具有轻质、高强、易装配等优点，且能够有效吸收能量和减轻冲击力。
这种墙体的结构有多种形式，包括板墙、柱墙、框架墙等，在不同的结构形式下，其受力和应变情况也会有所不同。
在进行动力有限元分析之前，首先需要建立新型装配式混凝土防撞墙的有限元模型。
模型的建立是根据具体的结构形式和材料性质进行的，可以采用商用有限元软件（如ANSYS、ABAQUS等）进行建模。
在建模过程中，需要考虑到结构细节和连接方式，并使用合适的单元类型和材料模型来描述墙体的行为。
建立好有限元模型后，下一步是确定边界条件和加载方式。
边界条件是指在分析中固定和约束的节点，加载方式是指施加在结构上的力、压力、力矩等载荷。
在动力有限元分析中，一般采用冲击载荷来模拟墙体受到的外力冲击。
冲击载荷可以是单点冲击、均布冲击或者波形冲击，具体选择哪种方式取决于分析的目的和实际情况。
确定好边界条件和加载方式后，可以进行有限元分析计算了。
分析计算可以采用静态分析和动态分析两种方式，其中静态分析用于计算墙体在静态平衡下的应力和位移，动态分析用于计算墙体在受到冲击载荷下的应力、应变和位移响应。
在动态分析中，可以采用显式或者隐式动力算法进行计算，根据不同的分析对象和要求选择合适的算法。
计算完成后，可以得到新型装配式混凝土防撞墙在冲击载荷作用下的应力、应变和位移分布图。
通过对这些分布图的分析，可以评估墙体的受力性能和抗冲击能力。
同时，还可以得到关键节点的应力和应变数据，用于判断墙体是否有损伤和破坏的趋势。
最后，需要对动力有限元分析结果进行验证和优化。
装配部件有限元分析
创建连接特性
进行GAS分析时，零部件之间的连接关系 只是说明了零件之间的连接关系，必须转 化成有限元分析的连接特性，才能进行有 限元分析。
滑动连接 Slider Connection
在两个实体之间创建连接，其特点是：允 许它们在公共边界的法向共同移动，切平 面内允许有相对滑动，并且该滑动连接考 虑了相互作用的弹性变形的影响。
轴系GAS有限元分析实例
如图所示的某减速器中的轴与齿轮，它们 之间采用过盈连接。试分析这种过盈连接 引起的预应力和预应力与工作载荷共同作 用时在轴上产生的应力
装配部件结构 有限元分析
Generative Assembly Structural Analysis
GAS 分析流程
(1) 从部件装配模块进入有限元分析模块，或者在 有限元分析模块中导入即将分析的装配部件。
(2) 正确定义装配部件之间的连接关系。 (3) 在 Generative Structural Analysis中添加 连接特性。
刚性连接 Rigid Connection[选讲]
不考虑连接件间的相互作用 引起的弹性变形，即它们的 连接是完全刚性的，并且扣 紧在一起。连接后就像在两 个实体之间连接了一个完全 刚性的虚拟零件，被连接件 的网格划分可以不一致。
柔性连接 Smooth Connection [选讲]
创建了柔性连接后就像在两个实体之间连 接了一个虚拟的柔性的虚拟零件，柔性连 接考虑了相互作用产生的弹性变形的影响。
接触连接 Contact Connection
接触连接创建的两个实体间的连接的特点 是：要求它们在共同的边界上不相互穿透， 并且用户可以指定接触间隙，接触连接考 虑了零件间相互作用产生的弹性变形。
第13章 有限元分析的装配技术
第13章有限元分析的装配技术第1节基本知识一、模型的归档与模型的合并装配在实际问题中，创建的有限元模型最后必须装配起来形成部件或装配体。
将每个有限元模型按一定规则写出，供装配时调用的过程叫模型的归档；将归档的不同有限元模型装配起来，就是模型的合并过程，在模型的合并过程中必须注意合并模型的各种实体对象和属性参数编号的冲突，避免发生重用编号等问题。
ANSYS提供了进行模型合并装配的功能，执行菜单Main Menu>Preprocessor>Archive> Model，有两个选项：一个是Write，用于写出各零件模型；另一个是Read，用于读入各个零件模型。
1．模型的归档—写出执行菜单路径Main Menu>Preprocessor>Archive> Model>Write，弹出如图13-1所示的模型归档—写出模型文件对话框，各项设置如下。
●Data to Archive：选择All Associated FE and IGES（2 file），写出IGES文件和所有有限元模型及其相关文件信息，包括几何信息、材料属性、组件数据。
●Archive file：输入归档模型文件名，文件后缀为cdb。
●IGES file：输入IGES格式文件。
图13-1 模型归档—写出设置2．模型的归档读入执行菜单路径Main Menu>Preprocessor>Archive> Model>Read，弹出如图13-2所示的模型归档—读入模型文件对话框，各项设置如下。
●Data to Archive：选择All Associated FE and IGES（2 file），读入IGES文件和所有有限元模型及其相关文件信息，包括几何信息、材料属性、组件数据。
●Archive file：输入归档模型文件名，文件后缀为cdb。
●IGES file：输入IGES格式文件。
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基于ANSYS WORKBENCH的装配体有限元分析模拟装配体的本质就是设置零件与零件之间的接触问题。
装配体的仿真所面临的问题包括：（1）模型的简化。
这一步包含的问题最多。
实际的装配体少的有十几个零件，多的有上百个零件。
这些零件有的很大，如车门板；有的体积很小，如圆柱销；有的很细长，如密封条；有的很薄且形状极不规则，如车身；有的上面钻满了孔，如连接板；有的上面有很多小突起，如玩具的外壳。
在对一个装配体进行分析时，所有的零件都应该包含进来吗？或者我们只分析某几个零件？对于每个零件，我们可以简化吗？如果可以简化，该如何简化？可以删除一些小倒角吗？如果删除了，是否会出现应力集中？是否可以删除小孔，如果删除，是否会刚好使得应力最大的地方被忽略？我们可以用中面来表达板件吗？如果可以，那么，各个中面之间如何连接？在一个杆件板件混合的装配体中，我们可以对杆件进行抽象吗？或者只是用实体模型？如果我们做了简化，那么这种简化对于结果造成了多大的影响，我们可以得到一个大致的误差范围吗？所有这些问题，都需要我们仔细考虑。
（2）零件之间的联接。
装配体的一个主要特征，就是零件多，而在零件之间发生了关系。
我们知道，如果零件之间不能发生相对运动，则直接可以使用绑定的方式来设置接触。
如果零件之间可以发生相对运动，则至少可以有两种选择，或者我们用运动副来建模，或者，使用接触来建模。
如果使用了运动副，那么这种建模方式对于零件的强度分析会造成多大的影响？在运动副的附近，我们所计算的应力其精确度大概有多少？什么时候需要使用接触呢？又应该使用哪一种接触形式呢？（3）材料属性的考虑。
在一个复杂的装配体中所有的零件，其材料属性多种多样。
我们在初次分析的时候，可以只考虑其线弹性属性。
但是对于高温，重载，高速情况下，材料的属性不再局限于线弹性属性。
此时我们恐怕需要了解其中的每一种材料，它是超弹性的吗？是哪一种超弹性的？它发生了塑性变形吗？该使用哪一种塑性模型？它是粘性的吗？它是脆性的吗？它的属性随着温度而改变吗？它发生了蠕变吗？是否存在应力钢化问题？如此众多的零件，对于每一个零件，我们都需要考察其各种各样的力学属性，这真是一个丰富多彩的问题。
（4）有限元网格的划分。
我们知道，通过WORKBENCH，我们只需要按一个按钮，就可以得到一个粗糙的网格模型。
但是如果从HYPERMESH的角度来看，ANSYS自动划分的网格，很多都是不合理的，质量较差而不能使用。
那么对于装配体中的每个零件，我们该如何划分网格？对于每一个零件，我们是否要对之进行切割形成规则的几何体后，然后尽量使用六面体网格？如果我们这样做的话，那么单单划分网格这一项，就要消耗我们大量的时间。
而且，当这种网格划分完以后，我们还需要反复加密网格，反复计算，直到结果的收敛。
就如同减速器这样的一个装配体，稍微粗略的划分网格，都是10万多个节点，如果我们网格划分得细密一些，很容易上百万个节点。
这么大量的节点，一般的笔记本和台式机计算起来都很困难。
这给我们的仿真工作带来了极大的困扰。
这些问题都是前处理中出现的。
如何解决这些问题，恐怕要我们广大的CAE工程师和CAE研究人员共同努力，从各个侧面进行研究，得到一些个别的成果，然后在某些时候，再集成起来，得到具有普遍指导意义的方法和结论。
ANSYS WORKBENCH提供的六种接触类型不少朋友提到了关于接触类型的问题，对于如何使用接触类型弄不清楚。
为了帮助刚入门的朋友们了解这些接触类型，笔者首先翻译了ANSYS 关于接触类型的帮助，然后对之进行点评。
翻译的部分帮助如下：ANSYS WORKBENCH提供了6种接触类型，这些接触类型大多只对面接触使适用。
（1）bonded.使用绑定以后，在接触面或者接触边之间不存在切向的相对滑动或者法向的相对分离。
这是缺省的接触类型，适用于所有的接触区域（实体接触，面接触，线接触）。
（2）no separation.这与绑定类似。
在接触面或者接触线之间不允许发生法向的相对分离，但是允许发生少量的切向无摩擦滑动。
（3）frictionless:用于模拟无摩擦的单边接触。
所谓单边接触，就是说，一旦两个物体之间出现了分离，则法向力就为零。
因此当外力发生改变时，接触面之间可能会分开，也可能会闭合。
这种情况下假设摩擦系数为零，即当发生切向相对滑动时，没有摩擦力。
（4）rough：与无摩擦接触类型相似。
它模拟非常粗糙的接触，保证两个物体之间只是发生静摩擦，而不会发生切向的滑移，从而不会产生滑动摩擦。
它相当于在两个物体之间施加了无限大的摩擦系数。
（5）frictional:有摩擦的接触。
这是最实际的情况，两个接触面之间既可以法向分离，也可以切向滑动。
当切向外力大于最大静摩擦力后，发生切向滑动。
一旦发生切向滑动后，会在接粗面之间出现滑动摩擦力，该滑动摩擦力要根据正压力和摩擦系数来计算。
此时需要用户输入摩擦系数。
（6）forced frictional sliding:该选项只对刚体动力学适用。
它与frictional类型类似，只是没有静摩擦阶段。
此时，系统会在每个接触点上施加一个切向的阻力。
该切向阻力正比于法向接触力。
到底使用哪种接触类型，取决于你需要解决的问题。
如果（1）需要模拟两个物体之间轻微的分离（2）要获得接接触面附近的应力，那么可以考虑下列三种接触类型：frictionless,rough和frictional.它们可以模拟间隙，并能更精确的建模真实的接触区域。
不过使用这三种接触会导致更长的求解时间，也可能会导致收敛问题。
如果出现了收敛问题，那么可以对接触区域使用更细的网格。
笔者的点评如下：装配体的分析中，如何对两个物体之间的连接关系进行建模是一个关键技术问题。
对于连接关系，总体考虑如下：（1）如果两个相邻物体在分析中始终不会有相对运动，最好直接在DM中用多体部件来表达，这最省事。
（2）如果两个相邻物体在分析中存在相对运动，而我们并不关注其连接点附近的应力情况，那么用运动副来表述更简单。
（3）如果相邻两物体在分析中有相对运动，而且我们对这种相对运动的接触面及其附近点的应力情况感兴趣，那么使用接触。
关于接触类型的分类问题。
实际上，接触就是依据两个物体之间是否有切向和法向的相对分离来进行划分的。
在两个相互接触的物体之间，也只能发生这两种运动。
要么，在法线方向上可以分开；要么在切线方向上可以发生相对移动。
如果（1）法线方向不可分开，切线方向也不可发生相对滑动，则使用boneded。
（2）法线方向不可分开，切线方向可以发生轻微的无摩擦滑动，则使用no separation.(3) 法线方向可以分开，切线方向不可以发生相对滑动，则用rough.(4) 法线方向可以分开，切线方向可以发生相对滑动，且没有摩擦力。
则是frictionless。
(5) 法线方向可以分开，切线方向可以发生相对滑动，存在摩擦力。
则是frictional。
基于Ansys Workbench的接触分析例子1前面一篇基于Ansys经典界面的接触分析例子做完以后，不少朋友希望了解该例子在Workbench中是如何完成的。
我做了一下，与大家共享，不一定正确。
毕竟这种东西，教科书上也没有，我只是按照自己的理解在做，有错误的地方，恳请指正。
1．问题描述一个钢销插在一个钢块中的光滑销孔中。
已知钢销的半径是0.5 units, 长是2.5 units，而钢块的宽是4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中的销孔半径为0.49 units,是一个通孔。
钢块与钢销的弹性模量均为36e6，泊松比为0.3.由于钢销的直径比销孔的直径要大，所以它们之间是过盈配合。
现在要对该问题进行两个载荷步的仿真。
（1）要得到过盈配合的应力。
（2）要求当把钢销从方块中拔出时，应力，接触压力及约束力。
2．问题分析由于该问题关于两个坐标面对称，因此只需要取出四分之一进行分析即可。
进行该分析，需要两个载荷步：第一个载荷步，过盈配合。
求解没有附加位移约束的问题，钢销由于它的几何尺寸被销孔所约束，由于有过盈配合，因而产生了应力。
第二个载荷步，拔出分析。
往外拉动钢销1.7 units，对于耦合节点上使用位移条件。
打开自动时间步长以保证求解收敛。
在后处理中每10个载荷子步读一个结果。
本篇只谈第一个载荷步的计算。
3．生成几何体上述问题是ANSYS自带的一个例子。
对于几何体，它已经编制了生成几何体的命令流文件。
所以，我们首先用经典界面打开该命令流文件，运行之以生成四分之一几何体；然后导出为一个IGS文件，再退出经典界面，接着再到WORKBENCH中，打开该IGS文件进行操作。
（3.1）首先打开ANSYS APDL14.5.（3.2）然后读入已经做好的几何体。
从【工具菜单】-->【File】-->【Read Input From】打开导入文件对话框找到ANSYS自带的文件\Program Files\Ansys Inc\V145\ANSYS\data\models\block.inp【OK】后四分之一几何模型被导入，结果如下图（3.3）导出几何模型从【工具菜单】】-->【File】-->【Export】打开导出文件对话框，在该对话框中设置如下即把数据库中的几何体导出为一个block.igs文件。
【OK】以后该文件被导出。
（3.4）退出ANSYS APDL14.5.选择【OK】退出经典界面。
4．打开Ansys WorkBench，并新建一个静力学分析系统。
结果如下图导入几何体模型。
在Geometry单元格中，选择Import Geometry -->Browse，如下图找到上一步所生成的block.igs文件。
则该静力学系统示意图更新如下。
可见，几何单元格后面已经打勾，说明文件已经关联。
5．浏览几何模型双击Geometry单元格，打开几何体。
在弹出的长度单位对话框内，选择米（Meter）的单位。
然后按下工具栏中的Generate按钮如下图则主窗口中模型如下图可见，长方形的变长是2m，这与题目中给定的大小是一致的。
然后退出DesignModeler，则又重新回到WorkBench界面中。
6．定义材料属性双击Engineering Data，则默认材料是钢材。
这里直接修改该钢材的属性即可。
只有线弹性材料属性：弹性模量36E6和泊松比0.3然后在工具栏中选择“Return To Project”以返回到WorkBench界面中。
7．创建接触在主窗口中分别选择目标面，接触面如下然后对该接触的细节面板设置如下其中，（1）说明接触类型是带摩擦的接触，摩擦系数是0.2，是非对称接触（2）指明法向接触面的刚度因子是0.1.8．划分网格双击Model单元格进入到Mechanical中。