ansys workbench 15.0 边界条件
ansys workbench中的边界条件约束详解
ansys workbench中的边界条件约束详解ANSYS Workbench中的边界条件约束详解ANSYS Workbench是一种通用的有限元分析软件,广泛应用于工程设计、仿真和优化。
在进行仿真分析时,正确地设置边界条件是非常关键的一步。
边界条件定义了模型的外部环境,并对物体施加约束或加载,以模拟实际工作条件。
本文将详细讨论ANSYS Workbench中的边界条件约束,一步一步地回答以下问题。
1. 什么是边界条件约束?在ANSYS Workbench中,边界条件约束是指对模拟模型中的物体施加的限制条件或加载。
这些约束可以是外力、固定支撑点、固定边界或其他类型的条件,用于模拟现实世界中物体所受的外部情况。
2. 如何在ANSYS Workbench中设置边界条件约束?在ANSYS Workbench中设置边界条件约束有以下几个步骤:a. 创建几何模型:首先,根据实际需要创建几何模型,并进行相关的几何操作,比如创建零件、装配等。
b. 定义材料特性:为模型中的各个物体定义相应的材料特性,例如弹性模量、密度、热传导系数等。
c. 网格划分:对几何模型进行网格划分,将其划分为适当的网格单元,用于数学求解。
d. 设置约束:在边界条件编辑器中,通过选择适当的图形工具和选项,设置所需的边界条件约束。
这些约束可以是外力、固定支撑点、固定边界或其他类型的条件。
e. 网格连接:对于多个物体组成的装配模型,还需要将相邻网格之间的连接设置得当,以确保模拟的连续性。
3. 外力约束是如何设置的?外力约束是指施加在模拟模型上的外部载荷或力。
在ANSYS Workbench中,可以通过以下步骤设置外力约束:a. 在边界条件编辑器中选择适当的图形工具,如力矢量或单点力工具。
b. 在模拟模型上选择力作用点,可以是单个点或一组点,也可以是物体的表面等。
c. 输入或定义所需的外力大小和方向。
d. 根据需求设置负载的类型,如压力、力或流体力等。
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化
学会使用AnsysWorkbench进行有限元分析和结构优化Chapter 1: Introduction to Ansys WorkbenchAnsys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析和结构优化软件。
它的功能强大,能够帮助工程师在设计过程中进行力学性能预测、应力分析以及结构优化等工作。
本章节将介绍Ansys Workbench的基本概念和工作流程。
1.1 Ansys Workbench的概述Ansys Workbench是由Ansys公司开发的一套工程分析软件,主要用于有限元分析和结构优化。
它集成了各种各样的工具和模块,使得用户可以在一个平台上进行多种分析任务,如结构分析、热分析、电磁分析等。
1.2 Ansys Workbench的工作流程Ansys Workbench的工作流程通常包括几个基本步骤:(1)几何建模:通过Ansys的几何建模功能,用户可以创建出需要分析的结构的几何模型。
(2)加载和边界条件:在这一步骤中,用户需要为结构定义外部加载和边界条件,如施加的力、约束和材料特性等。
(3)网格生成:网格生成是有限元分析的一个关键步骤。
在这一步骤中,Ansys Workbench会将几何模型离散化为有限元网格,以便进行分析计算。
(4)材料属性和模型:用户需要为分析定义合适的材料属性,如弹性模量、泊松比等。
此外,用户还可以选择适合的分析模型,如静力学、动力学等。
(5)求解器设置:在这一步骤中,用户需要选择适当的求解器和设置求解参数,以便进行分析计算。
(6)结果后处理:在完成分析计算后,用户可以对计算结果进行后处理,如产生应力、位移和变形等结果图表。
Chapter 2: Finite Element Analysis with Ansys Workbench本章将介绍如何使用Ansys Workbench进行有限元分析。
我们将通过一个简单的示例,演示有限元分析的基本步骤和方法。
ansys workbench建模仿真技术及实例详解 -回复
ansys workbench建模仿真技术及实例详解-回复什么是ANSYS Workbench建模仿真技术,以及提供一个实例来详解。
ANSYS Workbench建模仿真技术是一种集成在ANSYS软件平台下的先进仿真建模工具。
它能够提供全面的、高精度的仿真分析,用于解决各种工程问题。
ANSYS Workbench能够模拟并分析结构力学、流体动力学、热传导和电磁场等各种物理现象,它是一个功能强大且灵活的工具,可用于设计优化、性能评估和故障诊断等应用。
ANSYS Workbench的优势之一是其集成的工作环境。
它提供了一个统一的界面,允许工程师能够轻松地建立多物理场的模型、设置边界条件、进行网格划分以及执行仿真分析。
这个集成环境大大提高了工作效率,减少了因为转换格式而产生的错误和不一致性。
ANSYS Workbench还具有高度可扩展性。
它支持多种不同类型的分析,并且可以与其他工具和软件集成。
这使得工程师能够根据他们的特定需求,选择合适的分析方法和模型。
此外,ANSYS Workbench还可以通过添加插件和自定义脚本等方式进行扩展和定制化,以满足用户需求。
下面以一个实例来详细说明ANSYS Workbench建模仿真技术的应用。
假设我们要设计一个汽车的底盘,我们希望通过仿真分析来优化其刚度和强度。
首先,我们需要建立一个底盘的三维几何模型。
可以使用ANSYS SpaceClaim软件来创建几何模型,然后将其导入到ANSYS Workbench 中进行后续分析。
接下来,我们需要定义材料属性。
通过在材料库中选择合适的材料,并输入相应的力学参数,如弹性模量、泊松比和屈服强度等。
这些参数将用于定义底盘的材料行为。
然后,我们需要设定边界条件。
我们可以设定车轮的载荷、车身的支撑条件、底盘的连接方式等。
这些边界条件将用于约束和模拟底盘在实际工况下的受力情况。
接着,我们需要对几何模型进行网格划分。
ANSYS Workbench提供了多种网格划分工具,可以根据模型的复杂性和分析需求选择合适的网格类型和划分方法。
ansys_workbench_15.0_网格划分讲解
Advanced Contact & Fasteners
基于网格相关度控 制网格密度的方法 ,设置的单元尺寸 对于网格密度有着 重要的影响!
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
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Advanced Sizing Functions (ASF) -该项功能用于控制接近表面区域和具有高曲 率区域的网格生长和分布 高级尺寸函数有五个选项: -关闭高级尺寸函数(off) -Proximity and Curvature -Curvature -Proximity -Fixed
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Advanced Contact & Fasteners
1. Meshing网格划分概述
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Workbench中的Meshing应用程序的目标是提供通用的网 格划分格局。网格划分工具可以在任何分析类型中使用:
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3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
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3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
Curvature尺寸控制函数
-该函数基于模型中的曲率信息控制网格,主要 作用于模型中的孔,洞和缺陷处。 该函数有5个控制参数: Curvature Normal Angle-曲率法向角度 Min Size-总体最小尺寸 Max Face –面上最大尺寸 Max Size-总体最大尺寸 Growth Rate-网格生长率
AnsysWorkbench静力场仿真教程
Ansys静力场仿真12-1mechanical界面介绍静力场仿真static structural材料设置模型设置网格设置,边界条件设置,即包含了Mesh 同时还有边界条件求解A 代表分析系统A静态分析模块Mechanical 界面多物理场模块3D solid实体有3个平动自由度和一个温度自由度2D solid有2个平动自由度UX、UY和一个温度自由度Surface 内部调用shell单元,6自由度Line 内部调用beam单元,6自由度Part和bodyBody数大于等于part不明白各种类型之间的区别!12-32D齿轮齿条实例沿轴向方向界面截面形状都是一样的,所以可以取一个界面进行应力应变分析。
即将三维模型转换为二维实体模型进行仿真。
厚度12mm 推力2500N注意,二维实体不是壳体。
在属性设置中要注意。
点击Geometry ,先别导入模型,在右侧的属性栏里先设置分析类型Analysis Type 为2D ,一定要在导入前设置,导入后就改不了了。
属性窗口在这打开先将单位设置一下,设为mm,kg.单位在各个模块之间是相互独立的,需要单独设置,但是会默认转换计算。
双击Model进行网格划分和前处理在这可以设置显示方法,阴影加线框、阴影、线框。
对齿轮和齿条的属性进行设置,厚度Thickness 默认为100mm ,都设为12mm。
点击Geometry ,在这可以设置2D 行为模式。
默认为模拟平面应力Planes Stress 。
这里我们就选平面应力。
模拟平面应力模拟平面应变模拟轴对称、中心对称模拟广义平面应变在坐标系Coordinate Systems处可以设置、添加坐标系,这里用不到,不进行设置。
在连接Connections处可以添加连接副、接触副。
这里有一个接触区域Contats Region,在相接触的地方他会自动添加一个接触区域,接触区域可以定义不同的接触类型,接触类型不同,两零件的相互作用就不同。
ansys Workbench15.0从入门到精通
第1章初识ANSYS Workbench1.1 ANSYS Workbench 15.0 概述经过多年的潜心开发,ANSYS公司在2002年发布ANSYS 7.0的同时正式推出了前后处理和软件集成环境ANSYS Workbench Environment(AWE)。
到ANSYS 11.0版本发布时,已提升了ANSYS软件的易用性、集成性、客户化定制开发的方便性,深获客户喜爱。
Workbench在2014年发布的ANSYS 15.0版本中,在继承第一代Workbench的各种优势特征的基础上发生了革命性的变化,连同ANSYS 15.0版本可视为第二代Workbench(Workbench 2.0),其最大的变化是提供了全新的项目视图(Project Schematic View)功能,将整个仿真流程更加紧密地组合在一起,通过简单的拖曳操作即可完成复杂的多物理场分析流程。
Workbench所提供的CAD双向参数链接互动、项目数据自动更新机制、全面的参数管理、无缝集成的优化设计工具等,使ANSYS在仿真驱动产品设计(Simulation Driven Product Development)方面达到了前所未有的高度。
本节内容主要介绍ANSYS Workbench 15.0的相关软件知识,如果对其有所了解,可以跳过本节的学习。
1.1.1 关于ANSYS Workbench在ANSYS 15.0版本中,ANSYS对Workbench架构进行了全新设计,全新的项目视图(Project Schematic View)功能改变了用户使用Workbench仿真环境(Simulation)的方式。
ANSYS Workbench 15.0从入门到精通在一个类似流程图的图表中,仿真项目中的各项任务以互相连接的图形化方式清晰地表达出来,可以非常容易地理解项目的工程意图、数据关系、分析过程的状态等。
项目视图系统使用起来非常简单:直接从左边的工具箱(Toolbox)中将所需的分析系统拖曳到右边的项目视图窗口中或双击即可。
手把手教你用ANSYS-workbench
手把手教你用ANSYS-workbench手把手教你用ANSYS workbench 本文的目的主要是帮助那些没有接触过ansys workbench的人快速上手使用这个软件。
在本文里将展示ansys workbench如何从一片空白起步,建立几何模型、划分网格、设置约束和边界条件、进行求解计算,以及在后处理中运行疲劳分析模块,得到估计寿命的全过程。
一、建立算例打开ansys workbench,这时还是一片空白。
首先我们要清楚自己要计算的算例的分析类型,一般对于结构力学领域,有静态分析(Static Structural)、动态分析(Rigid Dynamics)、模态分析(Modal)。
在Toolbox窗口中用鼠标点中算例的分析类型,将它拖出到右边白色的Project Schematic窗口中,就会出现一个算例框图。
比如本文选择进行静态分析,将Static Structural条目拖出到右边,出现A框图。
在算例框图中,有多个栏目,这些是计算一个静态结构分析算例需要完成的步骤,完成的步骤在它右边会出现一个绿色的勾,没有完成的步骤,右边会出现问号,修改过没有更新的步骤右边会出现循环箭头。
第二项EngineeringData 已经默认设置好了钢材料,如果需要修改材料的参数,直接双击点开它,会出现Properties窗口,一些主要用到的材料参数如下图所示:点中SN曲线,可在右侧或者下方的窗口中找到SN曲线的具体数据。
窗口出现的位置应该与个人设置的窗口布局有关。
二、几何建模现在进行到第三步,建立几何模型。
右键点击Grometry条目可以创建,或者在Toolbox窗口的Component Systems下面找到Geometry条目,将它拖出来,也可以创建,拖出来之后,出现一个新的框图,几何模型框图。
双击框图中的Geometry,会跳出一个新窗口,几何模型设计窗口,如下图所示:点击XYPlane,再点击创建草图的按钮,表示在XY平面上创建草图,如下图所示:右键点击XYPlane,选择Look at,可将右边图形窗口的视角旋转到XYPlane 平面上:创建了草图之后点击XYPlane下面的Sketch2(具体名字可按用户需要修改),再点击激活Sketching页面:在Sketching页面可以创建几何体,从基本的轮廓线开始创建起,我们现在右边的图形窗口中随便画一条横线:画出的横线长度是鼠标随便点出来的,并不是精确地等于用户想要的长度,甚至可能与想要的长度相差好多个数量级。
ansys_workbench_15.0_边界条件
在支持的求解环境中,右击求解类型 ,选择Insert>Acceleration,则在细窗口 出现定义加速度设置面板,该面板包括 两个选项:模型范围选择(Scope)和 定义方法(Definition)。
1.惯性边界条件
1.2标准的地球重力
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2.载荷类型边界条件
2.4 远端力
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图5-13和图5-14分别 给出了耦合作用面和 柔性变形作用面对应 的总体变形云图,由 图可知,将远端力作 用面设置为耦合,则 该作用面的法向保持 不变,而将远端力作 用面的设置为柔性或 刚体,则该作用面会 随着载荷变形而移动 。
1.惯性边界条件
1.3 转动速度
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转动速度是另一个可以实现的惯性载荷。整个模型围绕一根轴在给定的 速度下旋转,可以通过定义一个矢量来实现,给定转速大小和旋转轴;也可 以通过分量来定义,在总体坐标系下指定点和分量值
在支持的求解环境中,右击求解类型,选 择Insert>Rotational Velocity,则在细节窗 口出现如图所示的定义转速的设置面板,该 面板暴力两个个选项:模型范围选择( Scope)和定义方法(Definition)
在支持的求解环境中,右击求解类型,选择Insert>Hydrostatic Pressure ,则在细节窗口出现如图所示的定义静水压力的设置面板,该面板包括四 个选项:模型范围选择(Scope),定义方法(Definition),静水的加速 度(Hydrostatic Acceleration)和自由面位置(Free Surface Location) 。图给出了在图中设置后产生的静水压力云图。
ansys workbench 15.0 网格划分
网格修补选项只有一个三角表 面网格划分器设置选项。对于三 角表面网格划分器,存在两个选 项:程序控制和高级前缘,程序 控制选项为默认选项。
-如果选择程序控制选项,则程序根据模型表面形状,来确定是否 使用三角剖分法(Delaunay)或高级前缘(advancing front)算 法;
-如果选择高级前缘算法,则程序优先使用高级前缘算法,如果网 格划分过程中失败,则自动转换为三角剖分算法。
-参数化:参数驱动系统,可以基于优化设计 模块,研究网格对求解精度的影响;
-稳定性:模型通过系统参数进行更新; -高度自动化:仅需要有限的输入信息即可完
成基本的分析类型; -灵活性:能够对结果网格添加控制和影响(
完全控制建模/分析); -物理相关:根据物理环境的不同,系统自动
建模和分析的物理系统; -自适应结果:适应用户程序的开发系统 ——CAD neutral meshing netral solver
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
Proximity尺寸控制函数
-该函数基于模型边缘特征控制网格,主要作用于 模型中的所有边缘,该函数有6个控制参数: Proximity Accuracy-临近边缘精度参数; Num Cells Across Gap-间隙截面单元数量; Proximity Min Size-边缘最小尺寸; Max Face –面上最大尺寸; Max Size-总体最大尺寸; Growth Rate-网格生长率;
网格控制总体尺寸控制高级尺寸函数曲率尺寸函数网格划分算法基于五个参数控制网格密度单元以模型中的孔洞为起始处起始处的网格大小由曲率法向角度和最小尺寸共同控制并且最小尺寸占主导即当最小尺寸小于曲率法向角度的单元尺寸时单元大小由曲率法向决定否则由单元最小尺寸控制
Ansys15.0workbench网格划分教程(修订)
第3章Workbench网格划分3.1 网格划分平台ANSYS Workbench中提供ANSYS Meshing应用程序(网格划分平台)的目标是提供通用的网格划分格局。
网格划分工具可以在任何分析类型中使用。
●FEA仿真:包括结构动力学分析、显示动力学分析(AUTODYN、ANSYS LS/DYNA)、电磁场分析等。
●CFD分析:包括ANSYS CFX、ANSYS FLUENT等。
3.1.1 网格划分特点在ANSYS Workbench中进行网格划分,具有以下特点:●ANSYS网格划分的应用程序采用的是Divide & Conquer(分解克服)方法。
●几何体的各部件可以使用不同的网格划分方法,亦即不同部件的体网格可以不匹配或不一致。
●所有网格数据需要写入共同的中心数据库。
●3D和2D几何拥有各种不同的网格划分方法。
ANSYS Workbench 15.0从入门到精通ANSYS Workbench中提供的网格划分法可以在几何体的不同部位运用不同的方法。
1.对于三维几何体对于三维几何体(3D)有如图3-1所示的几种不同的网格划分方法。
图3-1 3D几何体的网格划分法(1)自动划分法(Automatic)自动设置四面体或扫掠网格划分,如果体是可扫掠的,则体将被扫掠划分网格,否则将使用Tetrahedrons下的Patch Conforming网格划分器划分网格。
同一部件的体具有一致的网格单元。
(2)四面体划分法(Tetrahedrons)四面体划分法包括Patch Conforming划分法(Workbench自带功能)及Patch Independent划分法(依靠ICEM CFD Tetra Algorithm软件包实现)。
四面体划分法的参数设置如图3-2所示。
图3-2 四面体划分法的参数设置Patch Independent网格划分时可能会忽略面及其边界,若在面上施加了边界条件,便不能忽略。
ansys-workbench-15.0-边界条件解析
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1.惯性边界条件
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3.2 位移约束
位移约束,可以施加在点,线,面上,并且在这些位置上1可以设置0位移和 非0位移约束,0位移约束等效于完全固定,非0位移约束,相当于位移载荷。 用户可以通过指定不同的坐标系,施加径向和周向约束。
3.位移约束
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2.载荷类型边界条件
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2.4 远端力
允许在面或者边上施加偏置的力,设定力的初始位置(利用顶点,圆或者 x,y,z的坐标),力可以通过矢量和大小或者分量来定义,这个在面上将得到 一个等效的力加上由于偏置的力所引起的力矩,这个力分布在表面上,但是 包括了由于偏置力而引起的力矩。远端力可以施加在空间的任意位置,它的 理论根据为工程力学中的力的平移定理。该定理叙述如下:
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1.惯性边界条件
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1.3 转动速度
转动速度是另一个可以实现的惯性载荷。整个模型围绕一根轴在给定的 速度下旋转,可以通过定义一个矢量来实现,给定转速大小和旋转轴;也可 以通过分量来定义,在总体坐标系下指定点和分量值
在支持的求解环境中,右击求解类型,选 择Insert>Rotational Velocity,则在细节窗 口出现如图所示的定义转速的设置面板,该 面板暴力两个个选项:模型范围选择( Scope)和定义方法(Definition)
ANSYS 15.0几何建模与网格划分实战指南
11 前处理综合实 例
11.7 小结
11 前处理综合实例
01
11.1.1 几何建模
02
11.1.2 网格划分(Automatic网 格划分方法)
03
11.1.3 网格划分(MultiZone网 格划分方法)
04
11.1.4 网格划分(Sweep方法和 Te t r a h e d r o n s 方 法 划 分 网 格 )
06
Part One
6 参数化建模
6 参数化建模
6.1 参数
6.1.1 尺寸参考 6.1.2 提取参数 6.1.3 参数管理器 6.1.4 驱动/附属参数 6.1.5 辅助变量
6.4 小结
6.2 实例6-1:水流冲击桥墩的参数化 建模
6.3 实例6-2:酱油瓶的参数化建模
07
Part One
7 ANSYS网格划分及Meshing软件
3.5.2 尺 寸编辑
3.5 尺寸定义
3 草图建模
3.6.1 修改 草图
1
3.6.2 草图 复制
2
3.6 草图处理
3.7.1 几 何接口
1
3 草图建模
3.7 几何模型的关联
3.7.2 关联 CAD模型
2
3.7.3 导入 CAD文件
3
3.7.4 导 入定位
4
04
Part One
4 3D几何建模
4 3D几何建模
3.10 实例3-2:S 型管草图绘制
3.11 实例3-3:卧式 分离器草图绘制
3.12 实例3-4: 叶轮草图绘制
3 草图建模
3.13 小结
3.2.1 新平面 创建
ansys15.0 操作分部教程
good第1章初识ANSYS Workbench1.1 ANSYS Workbench 15.0 概述经过多年的潜心开发,ANSYS公司在2002年发布ANSYS 7.0的同时正式推出了前后处理和软件集成环境ANSYS Workbench Environment(AWE)。
到ANSYS 11.0版本发布时,已提升了ANSYS软件的易用性、集成性、客户化定制开发的方便性,深获客户喜爱。
Workbench在2014年发布的ANSYS 15.0版本中,在继承第一代Workbench的各种优势特征的基础上发生了革命性的变化,连同ANSYS 15.0版本可视为第二代Workbench(Workbench 2.0),其最大的变化是提供了全新的项目视图(Project Schematic View)功能,将整个仿真流程更加紧密地组合在一起,通过简单的拖曳操作即可完成复杂的多物理场分析流程。
Workbench所提供的CAD双向参数链接互动、项目数据自动更新机制、全面的参数管理、无缝集成的优化设计工具等,使ANSYS在仿真驱动产品设计(Simulation Driven Product Development)方面达到了前所未有的高度。
1.1.1 关于ANSYS Workbench在ANSYS 15.0版本中,ANSYS对Workbench架构进行了全新设计,全新的项目视图(Project Schematic View)功能改变了用户使用Workbench仿真环境(Simulation)的方式。
ANSYS Workbench 15.0从入门到精通在一个类似流程图的图表中,仿真项目中的各项任务以互相连接的图形化方式清晰地表达出来,可以非常容易地理解项目的工程意图、数据关系、分析过程的状态等。
项目视图系统使用起来非常简单:直接从左边的工具箱(Toolbox)中将所需的分析系统拖曳到右边的项目视图窗口中或双击即可。
工具箱(Toolbox)中的分析系统(Analysis Systems)部分,包含了各种已预置好的分析类型(如显式动力分析、FLUENT流体分析、结构模态分析、随机振动分析等),每一种分析类型都包含完成该分析所需的完整过程(如材料定义、几何建模、网格生成、求解设置、求解、后处理等过程),按其顺序一步步往下执行即可完成相关的分析任务。
ansys workbench 15.0 边界条件
2.载荷类型边界条件
2.5 轴承载荷
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轴承载荷仅适用于圆柱形表面。其径向分量将根据投影面积来分布压力 载荷。轴向载荷分量沿着圆周均匀分布。一个圆柱表面只能施加一个轴承载 荷。假如一个圆柱表面切分为两个部分,那么在施加轴承载荷的时候一定要 保证这两个柱面都要选中。载荷的单位同力的单位。 在支持的求解环境中,右击求 解类型,选择Insert>Bearing Load,则在细节窗口出现如图 所示的定义轴承载荷的设置面 板,该面板包括两个选项:载 荷作用范围(Scope)和定义 方法(Definition)。
Advanced Contact & Fasteners
可以作为一个载荷施加。其值为9.80665 m/s2 (在国际单位制中),标 准的地球重力载荷方向可以沿总体坐标轴的任何一个轴。不需要定义与其实 际相反的方向得到重力的作用力。该边界条件适用于显示动力学,刚体动力 学,静力学分析和瞬态结构动力学分析的二维或三维模型。
在支持的求解环境中,右击求解类型 ,选择Insert>Standard Earth Gravity, 则在细窗口出现如图所示的定义重力加 速度设置面板,该面板包括两个选项: 模型范围选择(Scope)和定义方法( Definition)。
圆柱支撑约束边界条件,只能施加到圆面上,程序在圆孔的内部建立局部柱 坐标系统,将位移约束分量转换为径向,轴向和周向。
Advanced Contact & Fasteners
3.位移约束
3.7 弹性支撑约束
Training Manual
弹性支撑约束只能施加到面上,它将在被约束的面上的法向施加弹性支撑, 如果用户激活该选项后,还需要输入基础刚度。
Ansys Workbench教程三一重工
需另一坐标轴,其余操作与上一步定义坐标轴的步骤一致。
Ansys Workbench教程三一重工
1、打开Simulation Wizard向导,选择 View菜单的Windows,选择Windows 中的Simulation Wizard。
具体操作:选中结构树的Mesh项,点击鼠标右键,选择Insert,弹出 对网格进行控制的各分项,一般只需设置网格的形式(Method)和单元的 大小(Sizing)。
其余一些网格控制项的意义: Contact Sizing—允许接触面产生大小一致的单元; Refinement—细化网格 Mapped Face Meshing—映射网格; Part Relevance—控制部件网格。
2、添加局部坐标系 选中上一步骤添加的Coordinate Systems,
点击右键,选取Insert-Coordiante System,便在该分支中插入了局部坐标系项。
Ansys Workbench教程三一重工
B 属性窗口中的设置 3、定义原点
在图形窗口中,选取模型上的元素, 在属性窗口的originGeometry栏黄色区 域出现Click to Change,点击该处。 4、定义坐标轴
4、操作界面
ges:Messages信息窗口 Simulation Wizard:向导
Graphics Annotations:注释
Section Planes:截面信息窗口
Reset Layout:重新安排界面
Ansys Workbench教程三一重工
在Workbench中,目标是指点 、线 、面 、体 。 1、单选
一线工程师总结AnsysWorkbench之Mechanical应用——分析设置
一线工程师总结AnsysWorkbench之Mechanical应用——分析设置对于结构静力学中的简单线性问题,不需要对其进行设置,但是对于复杂的分析需要设置一些控制选项。
分析设置是在Mechanical分析树的Static Structural下的Anslysis Settings细节设置中。
本文主要对载荷步控制、求解器控制、重启控制、非线性控制、输出控制、分析数据管理进行介绍。
1 载荷步控制载荷步控制用于指定求解步数和时间。
在非线性分析时,用于控制时间步长。
载荷步控制也用于创建多载荷步,如螺栓预紧载荷。
1.1 载荷步与子步载荷步、子步和平衡迭代是控制加载求解过程的三个载荷时间历程节点。
1.1.1 载荷步在线性静力学分析或稳态分析中,可以使用不同的载荷步施加不同的载荷组合。
在瞬态分析中,可以将多个载荷步加载到同一加载历程曲线的不同时间点。
注意:载荷可以分步,约束不能分步。
实例1,固定矩形条一端,在另一端分3步加载载荷,第一步只加载100N的力,第二步只加载10000Nm的逆时针扭矩,第三步推力与扭矩共同作用,求每一步的变形。
Step1,设置零件材料,接触关系,网格划分,过程略。
Step2,分析设置,将载荷步设置为3,其余默认。
Step3,设置边界条件,如下图。
载荷默认都是渐增(斜坡)加载的,用一个载荷步将载荷从0增加到设定值。
选中分析树中的Force,在信息窗口中出现了Tabular Data表格和Graph图表,代表了Force的加载历程,在第一步中,力从0渐变到100,并在第二三步中保持。
对于静力学分析,渐增加载与恒定加载计算无区别,本例将力与扭矩都改为恒定加载,在表格第一行将数字改为设定值。
要想Force在第二步不起作用,只需要点击图表的第二步区域或表格对应行,右击选择Activate/Deactive at this step!(在此步激活/取消),此载荷便在第二步中消失。
同样设置Moment载荷,使它在第一步中不起作用。
Ansys15.0workbench网格划分教程
第3章Workbench网格划分3.1 网格划分平台ANSYS Workbench中提供ANSYS Meshing应用程序(网格划分平台)的目标是提供通用的网格划分格局。
网格划分工具可以在任何分析类型中使用。
●FEA仿真:包括结构动力学分析、显示动力学分析(AUTODYN、ANSYS LS/DYNA)、电磁场分析等。
●CFD分析:包括ANSYS CFX、ANSYS FLUENT等。
3.1.1 网格划分特点在ANSYS Workbench中进行网格划分,具有以下特点:●ANSYS网格划分的应用程序采用的是Divide & Conquer(分解克服)方法。
●几何体的各部件可以使用不同的网格划分方法,亦即不同部件的体网格可以不匹配或不一致。
●所有网格数据需要写入共同的中心数据库。
●3D和2D几何拥有各种不同的网格划分方法。
ANSYS Workbench 15.0从入门到精通ANSYS Workbench中提供的网格划分法可以在几何体的不同部位运用不同的方法。
1.对于三维几何体对于三维几何体(3D)有如图3-1所示的几种不同的网格划分方法。
图3-1 3D几何体的网格划分法(1)自动划分法(Automatic)自动设置四面体或扫掠网格划分,如果体是可扫掠的,则体将被扫掠划分网格,否则将使用Tetrahedrons下的Patch Conforming网格划分器划分网格。
同一部件的体具有一致的网格单元。
(2)四面体划分法(Tetrahedrons)四面体划分法包括Patch Conforming划分法(Workbench自带功能)及Patch Independent划分法(依靠ICEM CFD Tetra Algorithm软件包实现)。
四面体划分法的参数设置如图3-2所示。
图3-2 四面体划分法的参数设置Patch Independent网格划分时可能会忽略面及其边界,若在面上施加了边界条件,便不能忽略。
ANSYS与ANSYS WOKRBENCH的区别与联系
ANSYS经典界面与ANSYS WOKRBENCH的区别与联系经常在网上看到有些ANSYS爱好者谈到ANSYS经典界面和WORKBENCH界面的使用区别,这里就我的使用经验,谈谈一些认识。
总体上,我感觉,WORKBENCH是为仿真工程师准备的,而经典界面主要是为研究人员准备的,下面详细说明其区别和联系。
1.界面上的区别经典界面总体感觉很呆板,主菜单一层一层的嵌套进行选择,有时候让人迷失方向。
而WORKBENCH界面则清新爽朗,工作采用了流程化的方式,首先就确定了分析的任务,并把分析任务进行细分,用户只需要进入各个子单元进行操作,所以用起来思路清晰。
而且,感觉经典界面脱胎于DOS方式,操作总感觉繁琐,而WOKRBENCH则以WINDOWS界面作为交互的窗口,感觉很亲切。
2. 单元类型的选择经典界面需要用户自己决定用什么单元,并对单元的输入,输出选项进行设置。
而WORKBENCH界面则把这一点完全封装起来,它根据用户使用的是哪个学科的分析,是1D,2D,3D分析来自动挑选单元,一般而言,对于结构分析,他会自动挑选18*系列单元。
这有利有弊。
经典界面下,用户可以进行全面的控制,而在WOKRBENCH中,这就不要用户操心,但是这也会让一些熟悉经典界面的用户感到很不方便,不知道自己选择的是什么单元,心里面没有底。
的确有这样的问题。
要想傻瓜化,必然会牺牲操控性。
一般的软件都在朝着傻瓜化的方向发展,比如操作系统,最早的时候我们用DOS,启动的全过程我们都可以控制,甚至我们可以深入到硬盘的每一个分区,去手工查杀病毒,而自从WINDOWS登上历史舞台以后,我们的这种乐趣就消失殆尽。
WINDOWS在启动的时候调用了一个又一个文件,让我们应接不暇,想要弄清楚哪个文件是做什么事情的,简直太难了。
而在现在这个时代,要像20年前那样去手工杀病毒,只有疯子才会那么做了。
3.材料模型的确定经典界面中,材料模型需要自己确定,实际上也还算比较方便。
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2.载荷类型边界条件
2.1 压力
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压力只能施加在表面并且通常与表面的法向一致;正值代表进入表面(例 如压缩)负值代表从表面出来(例如抽气等);压力的单位为每个单位面积 上力的大小,即Pa。如图所示给出了施加压力示意图。该边界条件支持谐响 应分析,显示动力学分析,结构静力学分析和瞬态动力学分析。
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2.载荷类型边界条件
2.4 远端力
在支持的求解环境中,右击 求解类型,选择 Insert>Remote Force,则 在细节窗口出现如图所示的 定义集中力的设置面板,该 面板包括三个选项:载荷作 用范围(Scope),定义方 法(Definition)和高级选项 (Advanced)。
用户可以在点,线和面上施加远端位移,远端位移可以在实体模型的边界上 引入转动自由度。
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3.位移约束
3.4 无摩擦支撑
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无摩擦支撑约束条件,只能施加到面上,它约束面地法向运动,而允许面在 切向上可以自由运动(无摩擦运动)。相当于约束一个方向自由度,释放两个 方向自由度。
2.载荷类型边界条件
2.5 轴承载荷
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轴承载荷仅适用于圆柱形表面。其径向分量将根据投影面积来分布压力 载荷。轴向载荷分量沿着圆周均匀分布。一个圆柱表面只能施加一个轴承载 荷。假如一个圆柱表面切分为两个部分,那么在施加轴承载荷的时候一定要 保证这两个柱面都要选中。载荷的单位同力的单位。 在支持的求解环境中,右击求 解类型,选择Insert>Bearing Load,则在细节窗口出现如图 所示的定义轴承载荷的设置面 板,该面板包括两个选项:载 荷作用范围(Scope)和定义 方法(Definition)。
2.载荷类型边界条件
2.6 螺栓预紧力
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在支持的求解环境中,右击求解类型,选择Insert>Bolt Pretension,则在细 节窗口出现如图5-18所示的定义螺栓预紧力的设置面板,该面板包括两个选项 :载荷作用范围(Scope)和定义方法(Definition)。
2.载荷类型边界条件
2.5 轴承载荷
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如图给出了竖直向上轴承载荷径向力分布图,由图可知,轴承 载荷的径向力实际值作用于半个圆柱面,并且与轴承载荷方向相 同的圆柱面的径向力最大,而与轴承载荷方向垂直的圆柱面径向 力为0。
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在支持的求解环境中,右击求解类型 ,选择Insert>Acceleration,则在细窗口 出现定义加速度设置面板,该面板包括 两个选项:模型范围选择(Scope)和 定义方法(Definition)。
1.惯性边界条件
1.2标准的地球重力
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2.载荷类型边界条件
2.7 力矩
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在支持的求解环境中,右击求解类型,选择Insert>Moment,则在细节窗口 出现如图所示的定义力矩的设置面板,该面板包括三个选项:载荷作用范围( Scope)和定义方法(Definition)和高级选项(Advanced)。
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2.载荷类型边界条件
2.8 线性压力
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线性压力只能用于三维模拟中,通过载荷密度形式给一个边上施加一个分布 载荷,单位是单位长度上的载荷。如果用户将施加线性压力的边的几何参数进 行了参数话,如果该边变大或缩小后,线性压力保持不变,但是总压力会随之 增大或缩小。
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3.位移约束
3.1 完全固定约束
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完全固定约束,可以施加在点,线,面上,并且在这些位置的位移设置为0 ,即为完全刚性约束。
3.位移约束
3.2 位移约束
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在支持的求解环境中,右击求解 类型,选择Insert>Pressure,则 在细节窗口出现如图所示的定义 压力的设置面板,该面板包括个 选项:模型范围选择(Scope) 和定义方法(Definition)。
2.载荷类型边界条件
2.2 静水压力
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边界条件
1.惯性边界பைடு நூலகம்件
1.1 加速度
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加速度以长度比上时间的平方为单位作用在整个模型上。由于加速度施加 到系统上,惯性将阻止加速度所产生的变化,因此惯性力的方向与所施加的 加速度的方向相反。 加速度可以通过定义部件或者矢量进行施加。
在支持的求解环境中,右击求解类型,选择Insert>Hydrostatic Pressure ,则在细节窗口出现如图所示的定义静水压力的设置面板,该面板包括四 个选项:模型范围选择(Scope),定义方法(Definition),静水的加速 度(Hydrostatic Acceleration)和自由面位置(Free Surface Location) 。图给出了在图中设置后产生的静水压力云图。
2.载荷类型边界条件
2.4 远端力
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允许在面或者边上施加偏置的力,设定力的初始位置(利用顶点,圆或者 x,y,z的坐标),力可以通过矢量和大小或者分量来定义,这个在面上将得到 一个等效的力加上由于偏置的力所引起的力矩,这个力分布在表面上,但是 包括了由于偏置力而引起的力矩。远端力可以施加在空间的任意位置,它的 理论根据为工程力学中的力的平移定理。该定理叙述如下:
2.载荷类型边界条件
2.2 静水压力
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2.载荷类型边界条件
2.3 集中力
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力可以施加在结构的最外面,边缘或者表面如图所示。 力将分布到整个结 构当中去。这就意味着假如一个力施加到两个同样的表面上,每个表面将承 受这个力的一半。力单位为质量*长度/时间2。力可以通过定义矢量,大小以 及分量来施加。
可以作为一个载荷施加。其值为9.80665 m/s2 (在国际单位制中),标 准的地球重力载荷方向可以沿总体坐标轴的任何一个轴。不需要定义与其实 际相反的方向得到重力的作用力。该边界条件适用于显示动力学,刚体动力 学,静力学分析和瞬态结构动力学分析的二维或三维模型。
在支持的求解环境中,右击求解类型 ,选择Insert>Standard Earth Gravity, 则在细窗口出现如图所示的定义重力加 速度设置面板,该面板包括两个选项: 模型范围选择(Scope)和定义方法( Definition)。
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3.位移约束
3.5 只压缩支撑
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只压缩支撑约束条件,只能施加到面上,它只约束面法向压缩的位移,不约 束拉伸方向位移。
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3.位移约束
3.6 圆柱支撑约束
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2.载荷类型边界条件
2.3 集中力
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在支持的求解环境中,右击求解类型,选择Insert>Force,则 在细节窗口出现如图所示的定义集中力的设置面板,该面板包 括两个选项:模型范围选择(Scope),定义方法(Definition )
2.载荷类型边界条件
2.6 螺栓预紧力
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在圆柱形截面上施加预紧载荷以模拟螺栓联接,螺栓预紧载荷只能在3D模 拟中采用,需要定义一个以z轴为主方向的局部柱坐标系。允许多个实体施加一 个预紧载荷,如一个螺栓载荷应用到划分为多体零件的螺栓上
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1.惯性边界条件
1.3 转动速度
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转动速度是另一个可以实现的惯性载荷。整个模型围绕一根轴在给定的 速度下旋转,可以通过定义一个矢量来实现,给定转速大小和旋转轴;也可 以通过分量来定义,在总体坐标系下指定点和分量值
在支持的求解环境中,右击求解类型,选 择Insert>Rotational Velocity,则在细节窗 口出现如图所示的定义转速的设置面板,该 面板暴力两个个选项:模型范围选择( Scope)和定义方法(Definition)
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位移约束,可以施加在点,线,面上,并且在这些位置上1可以设置0位移和 非0位移约束,0位移约束等效于完全固定,非0位移约束,相当于位移载荷。 用户可以通过指定不同的坐标系,施加径向和周向约束。