Workbench高级工程实例分析培训
ANSYS Workbench DM模块培训课件
ANSYS Workbench DM模块培训课件汇报人：2024-01-07•DM模块简介•DM模块基础操作•DM模块高级功能目录•DM模块实际应用案例•问题与解决方案•总结与展望01DM模块简介DM模块是ANSYS Workbench 平台上的一个模块，用于进行三维建模、模型装配和设计优化等工作。
定义支持各种CAD模型的导入和编辑，提供丰富的建模工具和装配功能，支持多目标优化和灵敏度分析等设计优化手段。
功能DM模块的定义与功能DM模块可以导入各种CAD模型，进行编辑和装配，实现与CAD模块的无缝对接。
DM模块可以与仿真模块进行关联，将设计优化结果直接应用到仿真分析中，实现设计与仿真的集成。
DM模块与其他模块的关系与仿真模块的关系与CAD模块的关系机械设计汽车设计航空航天设计电子产品设计DM模块的应用领域01020304支持各种机械零件和装配体的建模与优化，提高设计效率和质量。
支持汽车零部件的建模、装配和优化，提高汽车性能和安全性。
支持飞机和航天器的整体和零部件设计，提高设计精度和可靠性。
支持电子产品的建模、装配和优化，提高产品性能和可靠性。
02DM模块基础操作通过ANSYS Workbench DM模块创建新的有限元模型。
在ANSYS Workbench中，用户可以通过DM模块创建新的有限元模型。
首先，用户需要选择合适的单位系统，然后定义模型尺寸、材料属性等。
在创建过程中，用户可以根据需要选择不同的建模工具，如线、面、体等，进行几何建模。
创建新模型导入模型导入已有的几何模型到ANSYS Workbench DM模块中。
如果用户已经有现成的几何模型，可以通过DM模块的导入功能将其导入到ANSYS Workbench中。
用户可以选择多种格式的几何模型进行导入，如STEP、IGES、SAT等。
在导入过程中，用户还可以对模型进行修复和清理，以确保模型的正确性和完整性。
模型查看与修改在ANSYS Workbench DM模块中查看和修改有限元模型的几何和拓扑关系。
Workbench高级工程实例分析培训
Workbench高级工程实例分析培训第1例：齿轮动态接触分析该实例系统讲解模型的导入，接触设置，齿轮实现转动的方法和原理解释，并给学员演示空载荷负载作用下的齿轮结构的应力计算比较。
图1 斜齿轮接触的有限元模型图2 动态接触过程中某一时刻的等效应力云图（空载）图3 动态接触过程中某一时刻的等效应力云图（负载200N.m）第2例：过盈装配结构分析该实例会系统讲解过盈装配结构的应力分析方法。
不同设置过盈量的计算结果比较和讨论设置过盈量的合理方法，摩擦系数，旋转速度对过盈装配应力的影响。
图4 过盈量为0.00005m时的等效应力（转速=0）图5 过盈量为0.00005m时的接触应力（转速=0）图6 过盈量为0.00005m 时的等效应力（转速=4000） 图7 过盈量为0.00005m 时的接触应力（转速=4000） 第3例：液压阀结构的分析该实例会讲解施加随空间变化的压力载荷和系统分析接触设置对求解的影响，并给出如何合理选取接触参数来实现较为准确的求解。
图8 变化压力载荷分布云图 图9 接触压力云图（摩擦系数=0.1，增强拉格朗日算法）第4例：发动机活塞机构的多体动力学分析该实例会讲解如何为多体设置驱动力和约束多体之间的运动关系的方法，并讲解柔性体的多体动力学分析和刚-柔耦合的多体动力学分析。
图10 0.12s时刻的等效应力云图（柔性体）图11 1.17s时刻的等效应力云图（柔性体）图12 0.12s时刻的等效应力云图（刚-柔耦合）图13 1.17s时刻的等效应力云图（刚-柔耦合）第5例：薄壁结构的非线性屈曲分析该实例会讲解如何在Workbench环境下完成薄壁结构的非线性屈曲分析并获得非线性屈曲载荷的方法，研究不同初始缺陷，弹塑性对非线性屈曲载荷的影响。
图14 线性屈曲1阶屈曲模态云图图15加载23.14%线性屈曲载荷时的位移云图（弹塑性）图16加载33.35%线性屈曲载荷时的位移云图（弹塑性）图17 非线性屈曲分析的位移与求解子步的关系图17加载94.299%线性屈曲载荷时的位移云图（线弹性）图18 非线性屈曲分析的位移与求解子步的关系（线弹性）第6例：盘式制动器热-结构耦合分析该实例为学员系统讲解如何利用Workbench加载方便的优点和ANSYS经典版易容设置求解控制参数的优点联合解决盘式制动器这一类问题，这一实例讲为学员讲解如何为瞬态动力学设置不为0的初始速度，并分别讲解考虑热应力和不考虑热应力的操作方法。
安世亚太培训资料—ANSYS WORKBENCH 11.0 培训教程 第三章 通用前处理
注意在零件之间网格没有匹配上。 存在六面体单元和四面体单元的混signSpace Entra De si gnS pa ce P rofe ssiona l S tru ctu ra l M e cha nica l/M ulti physics
Availability
Availability x x x x x
B. 接触
• 当存在很多零件时，需要定义零件之间相互关 系。
– 接触区域定义了实体或壳如何相互影响。 – 点焊提供了定义壳组件的方法。
• 如不进行接触和点焊设置，那么零件之间就没有 相互关系。
– 在结构分析中，接触和点焊能阻止零件之间的穿 透，同时也提供了零件之间载荷传递的方法。
A vailabilit y x
… 材料属性
• 为体添加材料属性，从目录树中选取 体，然后在下拉菜单中选取 “Material”
– 材料可以从外部的 XML 文件选取 – 新的材料数据可以在“Engineering Data”下添
加和输入。然后新的材料就可以从下拉菜单 中得到。 – 对于 surface bodies, 如上所讲，定义一个厚 度是必要的。
x x x x
… 实体体素接触
• 在“contact”分支点击某个接触域，构成这个接触的零 件就会变成透明的，以便观察。
– 选取一个接触对，接触区域就变成透明的并不包括其它的部 分。
– 透明度可以通过 “Tools > Options… > Simulation:Contact: Transparency”控制. 在“Contact” 分支的Detail view中可以关 掉透明显示
– Surface bodies 被划分成线性壳单元。 – 对于结构分析，每个节点上有三个平动自由度和三个转动自由
ANSYS Workbench结构工程实例专题培训
图 9 0.072542s 时刻的温度云图
图 10 制动滑块某一点上的温度与时间的关系
6.弹簧片夹具接触有限元分析
6.1.问题的描述 如图所示弹簧片夹具结构由滑块，弹簧片和 C 型夹具组成。
图 1 弹簧片夹具结构模型
6.2.模型的材料 滑块，弹簧片和 C 型夹具的材料都有结构钢，各个接触对的摩擦系数为 0.2.
2.2.模型的材料
图 1 圆盘和轴的过盈配合模型
轴和圆盘的材料都为结构钢，二者之间的摩擦系数为 0.25.
2.3.边界条件（工况）
轴和圆盘的之间的过盈量为 0.00001m，该模型为平衡结构，因此打开弱弹簧 进行计算。
2.4.计算结果
图 2 过盈配合结构的变形云图
图 3 过盈配合结构的等效应力云图
3.滑道接触有限元计算
图 8 摩擦系数为 0.9 时 1 阶模态振型云图
图 9 摩擦系数为 0.4 时 1 阶模态振型云图
9.基于内聚力模型的界面裂纹扩展有限元计算
9.1.问题的描述 如图 1 所示给出了界面裂纹扩展模型，该模型有上下两块板组成，并且存在
初始裂纹。
图 1 界面裂纹扩展模型
9.2.模型的材料 两块板的材料都为结构钢，界面的材料模型采用内聚力模型，计算参数： 最大拉伸应力=2E6Pa，界面开裂的临界能量释放率=0.28E3。 9.3.边界条件（工作工况） 在板的末端完全固定，在两块板的预制裂纹的上下线处施加 Y 方向位移为 0.01m。 9.4.计算结果
在较大的钢板底面施加固定约束，在较小的钢板顶面施加 0.2MPa 压力。 8.4.计算结果
图2 绑
定接触固有频率 图 3 摩擦系数为 0.1 的固有频率 图 4 摩擦系数为 0.3 的固有频率
workbench11.0基础培训资料【最新资料】
Workbench11.0软件基本培训资料1.软件背景、特点简介1.1.软件背景W orkbench是ANSYS公司开发的新一代协同仿真环境：1997年，ANSYS公司基于广大设计的分析应用需求、特点，开发了专供设计人员应用的分析软件ANSYS DesignSpace（DS），其前后处理功能与经典的ANSYS软件完全不同，软件的易用性和与CAD接口非常棒。
2000年，ANSYS DesignSpace的界面风格更加深受广大用户喜爱，ANSYS公司决定提升ANSYS DesingnSpace的界面风格，以供经典的ANSYS软件的前后处理也能应用，形成了协同仿真环境：ANSYS Workbench Environment(AWE)。
其功能定位于：①重现经典ANSYS PP软件的前后处理功能；②新产品的风格界面；③收购产品转化后的最终界面；④用户的软件开发环境；2001年，在AWE上，开发了ANSYS DesignModeler(DM), ANSYS DesignXplorer(DX), ANSYS DesignXplorer VT(DX VT), ANSYS Fatigue Module (FM), ANSYS CAE Template 等。
当时目的是和DS共同提供给用户先进的CAE技术。
同年，ANSYS Inc.允许以前只能在ACE上运行的MP, ME, ST等产品，也可在AWE 上运行。
用户在启动这些产品时，可以选择ACE，也可选择AWE。
AWE可作为ANSYS 软件的新一代前后处理，还未支持ANSYS所有的功能，目前主要支持大部分的ME和ANSYS Emag的功能，而且与ACE的PP并存。
1.2.特点：1.2.1.协同访真、项目管理集设计、仿真、优化、网格变形等功能于一体，对各种数据进行项目协同管理。
1.2.2.双向的参数传输功能支持CAD-CAE间的双向参数传输功能；1.2.3.高级的装配部件处理工具具有复杂装配件接触关系的自动识别、接触建模功能；1.2.4.先进的网格处理功能可对复杂的几何模型进行高质量的网格处理；1.2.5.分析功能支持几乎所有ANSYS Mechanica的有限元分析功能；10.0：2-D、3-D Structure Analysis（Static、Squence、Harmonic、Fatigue、Frequence、Bulking、Shape Optimization）、2-D、3-D thermal Analysis（Static、Transient）、3-D Electromagnetic等；11.0：2-D、3-D Structure Analysis（Static、Squence、Harmonic、Fatigue、Frequence、Bulking、Shape Optimization）、2-D、3-D thermal Analysis（Static、Transient）、3-D Electromagnetic等；1.2.6.内嵌可定制的材料库自带可定制的工程材料数据库，方便操作者进行编辑、应用。
ansys workbench2020工程实例解析
ansys workbench2020工程实例解析ANSYS Workbench 2020工程实例解析随着科学技术的不断进步，大量的工程问题需要通过计算机仿真来解决。
ANSYS Workbench 2020是一款强大的工程仿真软件，可以在多个领域中应用，比如机械工程、电子工程、结构工程等等。
本文将以ANSYS Workbench 2020为工具，解析一个实际的工程例子，介绍其实施过程和结果。
1. 工程背景介绍在本实例中，我们将解决一个机械工程问题。
假设我们需要设计一个汽车轮胎，以提高其耐磨性和减少滚动阻力。
我们需要分析不同材料和结构参数对轮胎性能的影响，以选择最佳设计方案。
2. 模型建立在ANSYS Workbench 2020中，我们首先需要建立汽车轮胎的几何模型。
我们可以使用软件内置的建模工具，或者导入现有的CAD文件。
然后，我们需要定义材料属性、边界条件和加载情况。
例如，我们可以选择橡胶作为轮胎的材料，并设置其力学性能参数。
3. 网格划分在进行仿真之前，我们需要对轮胎模型进行网格划分。
ANSYS Workbench 2020提供了多种网格划分算法和工具，可以根据需要选择合适的划分方式。
通过划分网格，我们可以将复杂的几何形状转化为简单的网格单元，为后续仿真分析提供准确的输入。
4. 材料模型和加载条件设置在ANSYS Workbench 2020中，我们可以选择不同的材料模型来描述轮胎材料的行为。
例如，我们可以使用弹性模型、塑性模型或者粘弹性模型。
根据真实的应力应变曲线，选择合适的材料模型并设置相应的参数。
同时，我们还需要定义加载条件，例如外部力、压力和温度等。
5. 求解器设置和仿真分析在ANSYS Workbench 2020中，我们可以选择不同的求解器来进行仿真分析。
根据具体问题的特点，选择合适的求解器和算法，以获得准确可靠的结果。
我们可以选择静态分析、动态分析或者模态分析等。
通过运行仿真分析，得到轮胎在不同载荷情况下的应力、应变和位移等结果。
ANSYS_Workbench 13.0实用案例分析
Workbench实例入门下面将通过一个简单的分析案例，让读者对ANSYS Workbench 13.0有一个初步的了解，在学习时无需了解操作步骤的每一项内容，这些内容在后面的章节中将有详细的介绍，读者仅需按照操作步骤学习，了解ANSYS Workbench有限元分析的基本流程即可。
1.5.1案例介绍某如图1-24所示不锈钢钢板尺寸为320mmX50mmX20mm，其中一端为固定，另一端为自由状态，同时在一面上分布有均布载荷q=0.2MPa，请用ANSYS Workbench求解出应力与应变的分布云图。
1.5.2启动Workbench并建立分析项目（1）在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 13.0 →Workbench命令，启动ANSYS Workbench 13.0，进入主界面。
（2）双击主界面Toolbox（工具箱）中的Component systems→Symmetry（几何体）选项，即可在项目管理区创建分析项目A，如图1-25所示。
图1-24 案例问题图1-25 创建分析项目A（3）在工具箱中的Analysis System→Static Structural上按住鼠标左键拖曳到项目管理区中，当项目A 的Symmetry红色高亮显示时，放开鼠标创建项目B，此时相关联的项数据可共享，如图1-26所示。
图1-26 创建分析项目提示：本例是线性静态结构分析，创建项目时可直接创建项目B，而不创建项目A，几何体的导入可在项目B中的B3栏Geometry中导入创建。
本例的创建方法在对同一模型进行不同的分析时会经常用到。
1.5.3导入创建几何体（1）在A2栏的Geometry 上点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Import Geometry →Browse 命令，如图1-27所示，此时会弹出“打开”对话框。
（2）在弹出的“打开”对话框中选择文件路径，导入char01-01几何体文件，如图1-28所示，此时A2栏Geometry 后的变为，表示实体模型已经存在。
ANSYS_Workbench12.0培训教程
• 例子:
相邻体上共用节 点
3-8
General Preprocessing
… 材料属性
• 为体添加材料属性，从目录树中选取体，然后在 下拉菜单中选取 “Material”
– 新的材料数据可以在“Engineering Data”下添加 和输入。然后新的材料就可以从下拉菜单中得到。 – 对于 surface bodies，如上所讲，定义一个厚度 是必要的。
• 基本网格划分控制在“Mesh” 分支下的“Defaults” 中是可用的。
– 用户控制单个网格大小的选项
• “Relevance” 设置在 –100 与 +100之间
Training Manual
- Relevance = 粗划分
+ Relevance = 细划分
3-25
General Preprocessing
Training Manual
3-9
General Preprocessing
… 几何体表格
• 提供体素和已经定义的材料的总表
– 选择 “Geometry”分支和 “Worksheet”
Training Manual
3-10
General Preprocessing
B. 接触
• 存在多个部件时 ，需要确定部分之间的相互关系。
• 初始网格大小将由激活的部件（未抑制的）决定。
Training Manual
– Full Assembly（整个组件）：
• 初始网格大小不会受部件的状态（抑制或活动）的影响。
– Parts（部件）：
• 初始种子独立地建立在每个部件大小基础上，且网格不会因为部件受抑制而改变。一般给与一个 细化的网格。
ansys-workbench培训课件三
2一、材料力学的基础知识工程结构或机械的各组成部分，如建筑物的梁和柱、机床的轴，统称为构件。
当工程结构或机械工作时，构件将受到载荷的作用，为保证工程结构或机械的正常工作，构件应有足够的能力负担起应当承受的载荷。
因此，它应当满足以下的要求：1）强度的要求在规定载荷作用下构件当然不应破坏。
例如，冲床的曲轴不可折断，储气罐不应爆破。
强度要求就是指构件应有足够的抵抗破坏的能力。
2）刚度要求在载荷作用下，构年即使有足够的强度，但若变形过大仍不能正常工作，例如，若齿轮轴变形过大，将造成齿轮和轴承不均匀磨损，引起噪音。
机床主轴变形过大，将影响加工精度。
刚度要求就是指构件应有足够的抵抗变形的能力。
3）稳定性要求有些受压力作用的细长杆，如千斤顶的螺杆、内燃机的挺杆等，应始终维持原有的直线平衡形态，保证不被压弯。
稳定性要求就是指构件应有足够的保持原有平衡形态的能力。
若构件的横截面尺寸不足或形状不合理，或材料选用不当，将不能满足上述要求，从而不能保证工程结构和机械的安全工作。
相反，也不应不恰当地加大横截面尺寸或选用优质材料，这虽满足了上述要求，却多使用了材料和增加了成本，造成浪费。
材料力学的任务就是保证在满足强度、刚度和稳定性的要求下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法。
1. 1基本概念1.1.1载荷（load）也称为力、外力、负荷等，可以分成如下所示的各种类型:1）根据构件内生成的应力来分类:拉伸载荷，压缩载荷，弯曲载荷，剪切载荷，扭转载荷。
2）采用理论公式的载荷分类：轴向力(N)、横向载荷(N)、弯矩(N·m)、扭矩(N·m)3）按载荷的分布状态分类：分布载荷（均匀分布和任意分布）集中载荷（分布载荷的范围相对狭隘情况下的近似）4）给予坐标的一点的载荷分类（在有限元法中这样的表示很多）：Fx、Fy、Fz、Mx、My、MzFx——为x 轴方向上的载荷；Mx——为绕x 轴转的弯矩载荷5）由加在构件上的载荷的变化形式分类：静载荷（不随时间变化的载荷）图1.1动载荷（不规则载荷、周期载荷、正弦波载荷、冲击载荷）图1.26）由载荷的作用位置来分类：表面力（作用于表面的载荷）物体力（作用于物体体积或质量的载荷，以加速度载荷为代表）7）由载荷的原因来分类：自重、压力载荷、水头压力、浮力、系留力、离心力载荷。
ANSYSWorkbench基础教程与工程分析详解第十一章Workbench多物理场
ANSYS Workbench 可以将工程中的结构场、流场、温度场、电磁场集合在同一界面中进行分析，为从事不同的仿真和从事多物理场的耦合提供了很多便利。
随着ANSYS 版本的不断升级，在Workbench 界面下进行多物理场耦合分析的功能和操作的易用性都在不断增强。
本章通过几个实例结合前面介绍的基本内容一起来体会在Workbench 界面下综合功能的应用。
本章所要学习的内容包括： ¾ 了解场的基本概念 ¾ 了解耦合场分析¾ 掌握ANSYS Workbench 耦合场分析的操作步骤11.1 多物理场耦合分析基础11.1.1 场的基本概念从数学角度而言，场是给定区域内各点数值的集合，这些数值规定了该区域内一个特定量的特性，即场是定义在空间区域上的函数，比如T 是温度场中的物理场（T 是温度场）。
从物理上而言，场是遍及一个被界定的或无限扩展的空间内的，能够产生某种物理效应的特殊物质，通常具有能量。
通俗地讲就是确定空间区域上的每一个点都有确定的物理场与之对应，则称在该区域上定义了一个场。
通常按场与时间的关系或按物理量的性质进行场的分类，如按场与时间的关系分为以下两种。
（1）静态场：场量不随时间发生变化的场。
（2）动态场：场量随时间变化而变化的场，有时候也称为时变场。
按物理量的性质分为以下两种。
（1）标量场：描述场的物理量是标量，如温度场、电位场、高度场等。
通常以函数μ（x ，y ，z ）表示。
（2）矢量场：描述场的物理量是矢量，如流场、重力场、电场、磁场等。
通常以函数F J G（x ，y ，z ）表示。
Workbench界面下进行多物理场耦合分析的功能和操作的易用性都在不断增强。
在ANSYS中多物理场的耦合方法主要有以下两种。
（1）直接耦合法：在一个分析中主要采用耦合单元方式进行仿真。
其特点是：同时求解所有自由度，数学上通常采用矩阵耦合法，在ANSYS软件中采用耦合单元实现。
ANSYSWorkbench12.1官方中文培训教程
ANSYSWorkbench12.1官⽅中⽂培训教程Workshop 7.1带参数的滑轮模型DesignModeler D i M d lWorkshop Supplement ?⽬标:–通过草图和拉伸创建⼀个3D模型。
–添加⼀个旋转特征代表滑轮槽。
–基于构造草图建⽴⼀个螺栓孔阵列。
–将模型参数化，使得滑轮尺⼨⾃动更新阵列螺栓孔，可对整个系列尺更新阵列螺栓孔可对整个系列尺⼨的滑轮进⾏仿真!起始页:双击p y下的–Component SystemsGeometry创建⼀新⼏何–在Project Schematic⾯板中，双击Geometry以启动Design Modeler –根据提⽰, 设定长度单位为millimeterWorkshop Supplement在XY⾯上创建⼀草图：在树形⽬录中，点击以激活>XY Plane中点击以激活>XY Plane⼯具栏“Look At”“Look At”1.[Sketching] > Draw > Circle1换到草图模式，如果不存在草图，系统会⾃动创建⼀新草图会⾃动创建新草Workshop Supplement在XY ⾯上创建⼀个草图（续）：?选择原点作为圆的中⼼2. 将光标放在原点附近，当“P”出现在光标附近时，表⽰添加了⼀⾃动约束，⽤⿏标左键点击。
?选择⼀个任意点定义圆的直径3. 在屏幕上点击定义圆的半径，实际值并⽆关系，将在下⼀步定义尺⼨。
?[Sketching] > Dimensions > General4⽤⿏标右键选择直径标注然后点击圆弧再344. ⽤⿏标右键选择直径标注，然后点击圆弧，再次在屏幕上点击，以确定尺⼨标注的放置位置。
?详细列表窗⼝: Dimensions > D1 5点击“D1”旁边⽂本框的值将使⽂本区⾼25. 点击D1旁边⽂本框的值，将使⽂本区⾼亮，键⼊“60”作为D1的值，使得直径重新定义为60 millimeters 。
[整理]Workbench高级工程实例分析培训.
![[整理]Workbench高级工程实例分析培训.](https://img.taocdn.com/s3/m/f4585fbbb9f3f90f76c61bc3.png)
Workbench高级工程实例分析培训第1例：齿轮动态接触分析该实例系统讲解模型的导入，接触设置，齿轮实现转动的方法和原理解释，并给学员演示空载荷负载作用下的齿轮结构的应力计算比较。
图1 斜齿轮接触的有限元模型图2 动态接触过程中某一时刻的等效应力云图（空载）图3 动态接触过程中某一时刻的等效应力云图（负载200N.m）第2例：过盈装配结构分析该实例会系统讲解过盈装配结构的应力分析方法。
不同设置过盈量的计算结果比较和讨论设置过盈量的合理方法，摩擦系数，旋转速度对过盈装配应力的影响。
图4 过盈量为0.00005m时的等效应力（转速=0）图5 过盈量为0.00005m时的接触应力（转速=0）图6 过盈量为0.00005m 时的等效应力（转速=4000） 图7 过盈量为0.00005m 时的接触应力（转速=4000） 第3例：液压阀结构的分析该实例会讲解施加随空间变化的压力载荷和系统分析接触设置对求解的影响，并给出如何合理选取接触参数来实现较为准确的求解。
图8 变化压力载荷分布云图 图9 接触压力云图（摩擦系数=0.1，增强拉格朗日算法）第4例：发动机活塞机构的多体动力学分析该实例会讲解如何为多体设置驱动力和约束多体之间的运动关系的方法，并讲解柔性体的多体动力学分析和刚-柔耦合的多体动力学分析。
图10 0.12s时刻的等效应力云图（柔性体）图11 1.17s时刻的等效应力云图（柔性体）图12 0.12s时刻的等效应力云图（刚-柔耦合）图13 1.17s时刻的等效应力云图（刚-柔耦合）第5例：薄壁结构的非线性屈曲分析该实例会讲解如何在Workbench环境下完成薄壁结构的非线性屈曲分析并获得非线性屈曲载荷的方法，研究不同初始缺陷，弹塑性对非线性屈曲载荷的影响。
图14 线性屈曲1阶屈曲模态云图图15加载23.14%线性屈曲载荷时的位移云图（弹塑性）图16加载33.35%线性屈曲载荷时的位移云图（弹塑性）图17 非线性屈曲分析的位移与求解子步的关系图17加载94.299%线性屈曲载荷时的位移云图（线弹性）图18 非线性屈曲分析的位移与求解子步的关系（线弹性）第6例：盘式制动器热-结构耦合分析该实例为学员系统讲解如何利用Workbench加载方便的优点和ANSYS经典版易容设置求解控制参数的优点联合解决盘式制动器这一类问题，这一实例讲为学员讲解如何为瞬态动力学设置不为0的初始速度，并分别讲解考虑热应力和不考虑热应力的操作方法。
ANSYS Workbench结构动力学工程实例专题培训
ANSYS Workbench结构动力学工程实例专题培训结构动力学专题培训QQ群：205298804 验证：wb动力学培训时间初步定于10月8日；培训费用为600.培训方式：网络培训，基于qq群视频在线平台。
课程优势：课程内容，都是全新，让你重新认识动力学，尤其是对模态计算的结果使用更是全新认识。
1.结构动力学综述1.1动力学分析的定义和目的1.2动力学分析的不同类型1.3通用结构动力学方程1.4 基本概念和术语1.5结构动力学不同分析类型的关系2.阻尼2.1阻尼的概念2.2阻尼的类型2.3结构通用动力学方程2.4单自由度系统的粘性阻尼2.5阻尼矩阵2.6数值阻尼2.7结构阻尼测试方法2.8工程实例-弹簧振子系统振动分析3.模态分析3.1 模态分析简介3.2 模态分析理论和术语3.3 特征值和振型3.4 参与系数，有效质量3.5 模态的提取方法3.6 模态计算中接触设置3.7 模态计算设置3.8 预应力模态分析3.9 非线性模态3.10工程实例1-考虑轴承支撑的电机主轴的模态计算2-超弹材料支撑结构的预应力非线性模态计算4.谐响应分析4.1 谐响应分析简介4.2 谐响应分析理论与术语4.3 谐响应分析中接触设置4.4 完全法谐响应分析4.5 完全法谐响应分析中的阻尼4.6 载荷和边界条件4.7 完全法的分析设置4.8 模态叠加法4.9 谐响应的后处理4.10工程实例1-预应力结构的谐响应计算2-发动机连杆的谐响应计算5瞬态动力学分析5.1瞬态动力学简介5.2瞬态动力学理论5.3积分时间步长选取准则5.4完全法的基本设置5.5完全法的初始条件5.6完全法的支持的载荷和支撑条件5.7模态叠加法（振型叠加法）5.8工程实例1-高速碰撞模型的瞬态动力学计算2-连杆机构的刚-柔耦合动力学计算3-薄壁支撑结构的瞬态动力学计算6响应谱分析6.1响应谱分析简介6.2生成响应谱的方法6.3响应谱分析的类型6.4单点响应谱分析6.5多点响应谱分析6.6响应谱计算的设置6.7工程实例1-传感器采集数据转换为响应谱的方法2-电路板支撑架的动强度计算7 随机振动分析7.1 随机振动分析简介7.2 功率谱密度（PSD）7.3 随机振动理论简介7.4 PSD曲线拟合7.5 PSD分析设置7.6 随机振动疲劳7.7工程实例1-PCB板的随机振动分析2-支架结构的随机振动疲劳计算8结构振动试验台有限元计算8.1工程背景8.2正弦扫频振动有限元计算8.3测试部件的响应转换8.4基于大质量法施加强迫振动的方法。
workbench 热分析案例
2021/10/10
物理模型简化：
混凝墙壁上附热源，热 源为一侧等壁温，其余 壁面为绝热壁面。热源 附在墙面中间并与墙面 垂直。在ansys21/10/10
划分网 格
网格剖分： 采用ansys的mesh块对导入 的几何体进行网格划分，网 格为四面体网格，网格最大 边长为5mm。
6
结 果及分析
热通量矢量图：
通过观察热通量矢量图可 以发现热量的传递方向及 密度分布情况。
2021/10/10
7
2021/10/10
结 果及分析
一维导热区域分布： 在该模型中一维导热区域 （xz平面）如图所示。在 该稳态导热过程中y方向所 有截面热流密度均相同。
8
2
定 义 边 界条件
墙壁外表面：
采用convection边界条件， 设定外界空气温度10℃， 换热系数为0.36W/㎡·k。
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定义边界条件
墙壁内表面：
裸露于空气的表面采用 convection边界条件，拟 定外界空气温度20℃， 换热系数为0.36W/㎡·k， 与热源接触表面采用耦合 边界条件。
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定 义边界条件
热源：
与墙体平行的壁面采用 temperature边界条件，定 义其温度为50℃，其余壁 面均为绝热边界条件。
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结 果及分析
温度场云图：
通过显示计算得出的温度 场可以看出该模型的最小 温度值出现在墙体外表面 顶部与底部，在该模型中 温度场关于yz平面对称。
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Workbench高级工程实例分析培训
第1例：齿轮动态接触分析
该实例系统讲解模型的导入，接触设置，齿轮实现转动的方法和原理解释，并给学员演示空载荷负载作用下的齿轮结构的应力计算比较。
图1 斜齿轮接触的有限元模型
图2 动态接触过程中某一时刻的等效应力云图（空载）
图3 动态接触过程中某一时刻的等效应力云图（负载200N.m）
第2例：过盈装配结构分析
该实例会系统讲解过盈装配结构的应力分析方法。
不同设置过盈量的计算结果比较和讨论设置过盈量的合理方法，摩擦系数，旋转速度对过盈装配应力的影响。
图4 过盈量为0.00005m时的等效应力（转速=0）图5 过盈量为0.00005m时的接触应力（转速=0）
图6 过盈量为0.00005m 时的等效应力（转速=4000） 图7 过盈量为0.00005m 时的接触应力（转速=4000） 第3例：液压阀结构的分析
该实例会讲解施加随空间变化的压力载荷和系统分析接触设置对求解的影响，并给出如何合理选取接触参数来实现较为准确的求解。
图8 变化压力载荷分布云图 图9 接触压力云图（摩擦系数=0.1，增强拉格朗日算法）
第4例：发动机活塞机构的多体动力学分析
该实例会讲解如何为多体设置驱动力和约束多体之间的运动关系的方法，并讲解柔性体的多体动力学分析和刚-柔耦合的多体动力学分析。
图10 0.12s时刻的等效应力云图（柔性体）图11 1.17s时刻的等效应力云图（柔性体）
图12 0.12s时刻的等效应力云图（刚-柔耦合）图13 1.17s时刻的等效应力云图（刚-柔耦合）第5例：薄壁结构的非线性屈曲分析
该实例会讲解如何在Workbench环境下完成薄壁结构的非线性屈曲分析并获得非线性屈曲载荷的方法，研究不同初始缺陷，弹塑性对非线性屈曲载荷的影响。
图14 线性屈曲1阶屈曲模态云图图15加载23.14%线性屈曲载荷时的位移云图（弹塑性）
图16加载33.35%线性屈曲载荷时的位移云图（弹塑性）图17 非线性屈曲分析的位移与求解子步的关系
图17加载94.299%线性屈曲载荷时的位移云图（线弹性）图18 非线性屈曲分析的位移与求解子步的关系（线弹性）第6例：盘式制动器热-结构耦合分析
该实例为学员系统讲解如何利用Workbench加载方便的优点和ANSYS经典版易容设置求解控制参数的优点联合解决盘式制动器这一类问题，这一实例讲为学员讲解如何为瞬态动力学设置不为0的初始速度，并分别讲解考虑热应力和不考虑热应力的操作方法。
图19 某一时刻的制动器等效应力云图（无耦合） 图20 某一时刻的制动器等效应力云图（无耦合）
图21 轮盘速度与时间的关系
图22 制动器表面的压力与时间的关系
图23 制动器结构最大等效应力与时间的关系
图24 制动器结构某一时刻的等效应力云图 图25 制动器结构某一时刻的等效应力云图 （热-结构耦合） （热-结构耦合）
图26 制动器结构某一时刻的温度云图 图27 制动器结构某一时刻的温度云图
（热-结构耦合） （热-结构耦合） 第7例：阀门结构的分析
该实例为学员介绍如何施加螺栓预紧力和如何模拟不同的预紧顺序，并且针对复杂装配体如何设置合理的接触问题做系统的介绍。
图28 阀门结构的加载图图29 阀门结构的等效应力云图
图30 阀门结构的接触压力云图图31 阀门结构的螺栓等效应力云图
第8例：双耳结构的分析
通过该实例系统研究workbench接触分析的设置的含义及求解计算结果的影响分析。
包括单向接触，接触区域网格尺寸，接触刚度对求解的影响和如何寻找数值计算的准确解答。
图32 总体网格尺寸0.002m 的等效应力云图（双向接触） 图33 总体网格尺寸0.002m 的接触压力云图（双向接触）
图34 总体网格尺寸0.002m 的等效应力云图（单向接触） 图35 总体网格尺寸0.002m 的接触压力云图（单向接触） 第9例：T 型管道结构焊缝处裂纹的断裂力学计算
该实例将为学员详细介绍，如何在Workbench 中进行断裂力学计算和建立表面半椭圆裂纹的方法并获得裂纹尖端处的断裂参数。
图36 T 型管道的有限元模型 图37 T 型管道焊缝处的表面裂纹有限元模型
图38 T 型管道的等效应力云图 图39 T 型管道焊缝处的表面裂纹尖端处的等效应力云图·
图40 T型管道的裂纹处的J积分图41 T型管道焊缝处的表面裂纹尖端处的KI 第10例：热应力作用下的泵壳断裂力学计算
图42 泵壳的有限元模型图43 泵壳侧面裂纹的有限元模型
图44 泵壳的温度云图图45 泵壳的等效应力云图
图46泵壳侧面裂纹的等效应力云图图47 泵壳侧面裂纹的I型应力强度因子第11例：泰勒杆冲击刚性墙
图48 某一时刻的柔性杆的等效应力云图图49 某一时刻的柔性杆的等效应力云图
图50 某一时刻的柔性杆的等效应力云图图51 某一时刻的柔性杆的等效应力云图
第12例：塑性成形-薄壁结构冲压分析
图52 冲压过程中的板材的等效应力云图 图53 冲压过程中的板材的等效应力云图
图54 冲压过程中的板材的等效应力云图 图55 冲压过程中的板材的等效应力云图
第13例：塑性成形-卷压成型
图56 卷压过程中的板材的等效应力云图 图57 卷压过程中的板材的等效应力云图
图58 卷压过程中的板材的等效应力云图图59 卷压过程中的板材的等效应力云图第14例：塑性成形-轧制成型
图60 轧制过程中的板材的等效应力云图图61 轧制过程中的板材的等效应力云图
图62 轧制过程中的板材的等效应力云图图63 轧制过程中的板材的等效应力云图
第15例：塑性成形-挤压成型
图64 挤压过程中的板材的等效应力云图 图65 挤压过程中的板材的等效应力云图
图66 挤压过程中的板材的等效应力云图 图67 挤压过程中的板材的等效应力云图
第16例：界面失效开裂计算
图 界面开裂过程的等效应力云图 图 界面开裂过程的等效应力云图
图界面开裂过程的等效应力云图图界面开裂过程的等效应力云图第17例：转子动力学临界转速计算
图转子系统的1阶模态振型云图图转子系统2阶模态振型云图
图转子的坎贝尔图
第18例：平板辐射换热分析
图 考虑辐射的温度云图 图 不考虑辐射的温度云图
第19例：电路板跌落分析
图 电路板下落过程的等效应力（刚性地面） 图 电路板下落过程的等效应力（刚性地面）
图 电路板下落过程的等效应力（刚性地面） 图 电路板下落过程的等效应力（刚性地面）
图电路板下落过程的等效应力（柔性地面）图电路板下落过程的等效应力（柔性地面）
图电路板下落过程的等效应力（柔性地面）图电路板下落过程的等效应力（柔性地面）第20例：压力容器的疲劳分析
图应力疲劳寿命云图（完全对称循环载荷）图应力疲劳分析敏感度曲线
图随即载荷作用下的雨流级数矩阵图随机载荷作用下的损伤矩阵
图应变疲劳寿命云图（随机载荷）图应变疲劳分析滞回曲线第21例：吊钩的6 sigma可靠性分析
图设计参数P1的概率密度曲线和累计函数曲线
图设计点与总体变形关系曲线
图基于标准的二次多项式法拟合响应面-P1与最小安全系数的关系
图基于标准的二次多项式法拟合响应面-P1与最小安全系数的响应面
图基于神经网络法拟合响应面-P1与最小安全系数的关系
图基于神经网络法拟合响应面-P1与最小安全系数响应面
图安全系数可靠性计算结果列表
图安全系数的可靠性分析结果
第22例：悬臂梁的优化设计
图 优化设计筛选的设计点
图 优化前的悬臂梁位移云图 图 优化后的悬臂梁位移云图 第23例：子模型的应用
图 全部模型的等效应力云图 图 全部模型的位移云图
图子模型的导入位移云图图子模型的等效应力云图
第24例：风机的双向流固耦合
图1s时刻风机流场的流线和压力云图图1s时刻风机的等效应力云图
图3s时刻风机流场的流线和压力云图图3s时刻风机的等效应力云图
图6s时刻风机流场的流线和压力云图图6s时刻风机的等效应力云图第25例：电路板的流-热-固耦合
图电路板上的对流换热系数云图图电路板上的温度云图
图电路板上承受的流体压力云图图电路板的等效应力云图。