第9章 WORKBENCH中的动力学分析简介课堂
Ansys-Workbench动力学分析
4.1: 动力学绪论
第一节 动力学分析目的及定义 为什么要对结构进行动力学分析？
土木建筑、地质工程领域
1940年11月7日倒塌—风载
1940年7月1日通车 美国塔科曼悬索大桥
交通运输、航空航天领域
机械、机电领域
什么是结构动力学？
定义：研究结构在动力荷载作用下的动力反应。
目的：动力荷载作用下结构的内力和变形；
4.2: 模态分析
第一节 模态分析的含义
什么是模态分析?
模态分析是用来确定结构的振动特性（固有频率和振型） 的一种技术。 模态分析的好处：
– 使结构设计避免共振或以特定频率进行振动（例如 扬声器）；
– 使工程师可以认识到结构对于不同类型的动力载荷 是如何响应的。
建议： 在准备进行其它动力分析之前首先要进行
单地用简谐函数来表示。
FP
t
（3）冲击荷载 荷载的幅值(大小)在很短时间内急剧增大或急剧减小。
FP 冲击荷载
t
FP 突加荷载
t
（4）随机荷载 荷载的幅值变化复杂、难以用解析函数解析表示的荷载。
风荷载 地震作用
25 Wind speed (m/s) 20
15
10
5
0
0
50
100
脉动风
平均风
150
200
fn
n 2
为系统的固有频率，Hz
1 2
T
fn n
为系统的周期，s
2.二自由度无阻尼线性系统
对质量块m1、 m2受力分析， 由Newton第二定律得
mm12xx12 kk13xx12kk22(
x2 x1) (x2 x1)
mm12xx12(kk21x1
workbench动力学分析实例PPT学习教案
– Minimum CFL Time Step = 1.0e-7 sec
7.b Set the Solve Units = mm, mg, ms Note:
The mm, mg, ms unit system is the most accurate in most simulations, so it is the only one currently available. Although more solver unit systems will be available in the future, any unit system in the drop-down list may be used to enter data and/or display the results.
3.c Enter material model name: “My_Aluminum”
SC
library.
3.b Select the last slot under Engineering Data to define a new material model.
第4页/共37页
Step 3 – Define
Step 2 – Specify the
Project U2n.aitSselect MKS for
the Project Units from the Units List provided
2.b RequestNtEohtneg:ainteering
Native
Applications Data is native in Workbench,
Engineering Data
Material ... 3.d Make sure the new material is active in order to define its properties SC
workbench动力学分析实例 ppt课件
ANSYS, Inc. Proprietary © 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.
WS 2-2
February 27, 2009 Inventory #002665
Workshop 2. Simulate the Crushing of an Empty Soda Can
Note: Engineering Data is native in Workbench, but Mechanical is NOT at this time (but will be in the future).
ANSYS, Inc. Proprietary © 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.
Note: An existing material model in the Explicit Materials library could have been selected, but there are restrictions on element types that can be used with certain material models, which will be discussed later.
Procedure:
Create an Explicit Dynamics (ANSYS) Analysis System Project Select the units system and define the material properties Import, modify, and mesh the soda can geometry Define analysis settings, boundary conditions, and external loads Initiate the solution (AUTODYN - STR) and review the results
workbench 转子动力学 远端位移约束
workbench 转子动力学远端位移约束
摘要：
1.工作台（workbench）的定义和作用
2.转子动力学的概念和应用领域
3.远端位移约束的原理和应用
4.转子动力学与远端位移约束的关系
5.总结与展望
正文：
1.工作台（workbench）的定义和作用
工作台是一种用于进行各种工程操作的设备，通常具有固定的台面和一些可调节的支架或夹具，用于固定和支撑工件。
工作台在各种工业生产领域都有广泛的应用，例如机械制造、电子制造、汽车制造等。
2.转子动力学的概念和应用领域
转子动力学是研究转子机械在复杂载荷作用下的动力学行为和稳定性的学科。
它涉及到旋转机械的设计、制造、运行和维护等多个方面，广泛应用于航空、航天、能源、交通运输等各个领域。
3.远端位移约束的原理和应用
远端位移约束是一种用于限制机器人末端执行器在空间中的运动范围的技术。
通过设置远端位移约束，可以使机器人在执行任务时更加稳定和安全。
远端位移约束在工业机器人、医疗机器人、无人驾驶等领域都有广泛的应用。
4.转子动力学与远端位移约束的关系
在某些应用场景中，转子动力学和远端位移约束可能存在密切的关系。
例如，在工业机器人领域，转子动力学可以用于分析机器人的运动学和动力学性能，而远端位移约束则可以用于限制机器人的末端执行器的运动范围，从而提高机器人的精度和稳定性。
5.总结与展望
工作台、转子动力学和远端位移约束都是工程技术领域中非常重要的概念。
在实际应用中，这些概念可能存在密切的联系，需要工程师们综合考虑，以实现最佳的技术效果。
Ansys动力学分析
有阻尼自由振动的解 瞬态解
瞬态响应 逐渐衰减
稳态振动的解 稳态解
稳态响应 持续等幅振动
精品课件
系统的瞬态响应：
系统的稳态响应：
系统的全响应：
x (t ) x0
稳态响应 全响应
0
t
经过充分长时间后，瞬态响应消失，只剩稳态强迫振动 。
精品课件
对连续体的通用运 动 方程M x Cx K x F
[F]矩阵和 {x}矩阵是简谐的，频率为 :
精品课件
六阶模态总变形分析云图
一阶预拉应力振型
二阶预拉应力振型
三阶预拉应力振型
四阶预拉应力振型
五阶预拉应力振型
精品课件
六阶预拉应力振型
前五阶模态频率
没有预应力
预应力为108N
讨论：为什么会出现这样的差异？
精品课件
4.3: 谐响应分 析
精品课件
第一节 谐响应分析的目的
简谐激励
转子 机械损伤 污染物堆积 轴弯曲 轴孔偏离中心
目的：动力荷载作用下结构的内力和变形；
确定结构的动力反应规律。
安全性：确定结构在动力荷载作用下可能产生的最大内力 ，作为强度设计的依据； 舒适度：满足舒适度条件（位移、速度和加速度不超过规 范的许可值)。
精品课件
结构动力体系
静荷载
大小 方向 作用点
结构体系
静力响应
输入 input
刚度、约束 杆件尺寸 截面特性
输出 Output
动荷载
大小 方向 作用点 时间变化
结构体系
输入
input
质量、刚度 阻尼、约束 频率、振型
动力响应
输出 Output
精品课件
位移 内力 数值
workbench 转子动力学 远端位移约束
workbench 转子动力学远端位移约束摘要：1.工作台转子动力学简介2.远端位移约束的定义和作用3.远端位移约束在工作台转子动力学中的应用4.远端位移约束对工作台转子动力学的影响5.结论正文：1.工作台转子动力学简介工作台转子动力学是研究转子在外力作用下的运动规律和转子与轴承之间相互作用的一门学科。
它涉及到旋转机械的诸多领域，如航空航天、汽车工程、能源等。
通过分析工作台转子动力学，可以优化设计、提高运行效率、降低故障率，从而提高整个系统的性能。
2.远端位移约束的定义和作用远端位移约束，是指在转子动力学分析中，对转子位置施加的一种限制。
它可以防止转子在运行过程中超出规定的运动范围，从而保证系统的稳定性和安全性。
远端位移约束通常通过边界条件或非线性约束方程来表示。
3.远端位移约束在工作台转子动力学中的应用在工作台转子动力学中，远端位移约束被广泛应用于轴承设计、转子系统建模和控制策略优化等方面。
通过引入远端位移约束，可以更准确地模拟转子在实际运行中的行为，从而为设计优化和故障诊断提供更为可靠的依据。
4.远端位移约束对工作台转子动力学的影响远端位移约束对工作台转子动力学的影响主要体现在以下几个方面：（1）提高系统稳定性：通过引入远端位移约束，可以限制转子位置，防止系统在运行过程中出现不稳定现象。
（2）减小系统误差：远端位移约束可以减小转子与轴承之间的相互作用误差，从而提高系统运行精度。
（3）优化设计参数：在转子动力学分析中，引入远端位移约束有助于优化设计参数，如轴承尺寸、转子质量等，从而提高整个系统的性能。
5.结论总之，远端位移约束在工作台转子动力学中具有重要意义。
通过引入远端位移约束，可以更准确地模拟转子在实际运行中的行为，从而为设计优化和故障诊断提供更为可靠的依据。
ANSYSworkbench联合dyna显示动力学分析
（2）suppress 多余的y
4.part 及接触设置
5.网格设置及划分
6.载荷及边界设置
7. 求解设置，求解并保存
8.找到K文件，如图所示的文件夹
K文件保存在目录（文件名）_files\dp0\SYS\MECH下，如图所示：
9.调用ansys-lsdyna求解K文件设置
10.
通过LS-prepost打开d3plot文件，进行后处理。如下图：
进入engineeringdata设置材料参数3
ANSYSworkbench联合dyna显示动力学分析
ANSYS workbench联合dyna显示动力学分析
说明：本文例子无太多工程意义，旨在说明操作步骤，供学习交流之用，如能起到抛砖引玉的作用，实乃荣幸！
1.打开workbench选中如图所示模块
2. 进入Engineering data 设置材料参数
workbench 转子动力学 远端位移约束
workbench 转子动力学远端位移约束摘要：一、引言二、转子动力学简介1.转子动力学定义2.转子动力学应用领域三、workbench 软件介绍1.workbench 软件背景2.workbench 软件特点四、远端位移约束概述1.远端位移约束定义2.远端位移约束作用3.远端位移约束应用场景五、转子动力学与远端位移约束关系1.转子动力学对远端位移约束的影响2.远端位移约束对转子动力学的影响六、总结正文：一、引言随着科学技术的不断发展，转子动力学在各领域中的应用越来越广泛。
远端位移约束作为其中一种关键因素，对转子动力学性能有着重要影响。
本文将结合workbench 软件，对转子动力学及远端位移约束进行详细介绍。
二、转子动力学简介1.转子动力学定义转子动力学主要研究转子系统在运动过程中，各部件之间的动力学相互影响及作用规律。
它涉及旋转机械、航空航天、汽车工程等多个领域。
2.转子动力学应用领域转子动力学广泛应用于各类旋转机械设备的研发、设计和运行维护中，如汽轮机、发电机、涡轮增压器等。
通过对转子动力学的研究，可以优化设备性能、提高运行安全性、降低噪音和振动。
三、workbench 软件介绍1.workbench 软件背景workbench 是一款强大的多领域仿真软件，广泛应用于工程领域的建模、仿真和分析。
它提供了丰富的工具和功能，支持多种物理场耦合仿真，为用户提供了便捷的仿真环境。
2.workbench 软件特点workbench 具有易用性强、仿真精度高、计算速度快等特点，用户可以通过workbench 快速实现复杂模型的构建和仿真分析。
四、远端位移约束概述1.远端位移约束定义远端位移约束是指在转子动力学分析中，对转子系统远端的运动进行限制，以保证转子系统的稳定性和安全性。
2.远端位移约束作用远端位移约束可以防止转子系统在运动过程中产生过大的位移，从而避免设备损坏和故障。
同时，远端位移约束还有助于提高转子系统的动态性能和稳定性。
workbench动力学分析实例 PPT
Step 1 – Create the Project Schematic
Start ANSYS Workbench and follow the sequenced steps using the abbreviations shown below:
– DC = Double Click with Left Mouse Button – SC = Single Click with Left Mouse Button – RMB = Right Mouse Button Selection – D&D = Drag and Drop = Hold Left Mouse Button down on item while
Since the material is sufficiently defined, the blue question marks and yellow fields are no longer present in the data table.
Note: The resulting stress-strain curve is elastic – perfectly plastic. No strain hardening can develop.
Data to define a new material model.
Note: An existing material model in the Explicit Materials library could have been selected, but there are restrictions on element types that can be used with certain material models, which will be discussed later.
Ansys Workbench动力学分析 ppt课件
4.1: 动力学绪论
第一节 动力学分析目的及定义 为什么要对结构进行动力学分析？
土木建筑、地质工程领域
1940年11月7日倒塌—风载
1940年7月1日通车 美国塔科曼悬索大桥
交通运输、航空航天领域
机械、机电领域
什么是结构动力学？
定义：研究结构在动力荷载作用下的动力反应。
目的：动力荷载作用下结构的内力和变形；
m1x1 (k1 k2 )x1 k2 x2 0 m2x2 k2 x1 (k2 k3 )x2 0
方程组用矩阵表达为：
m1
0
0 m2
xx12
k1 k2
k2
k
k 2
2
k3
x1 x2
结构体系
输入
input
质量、刚度 阻尼、约束 频率、振型
动力响应
输出 Output
位移 内力 数值
应力
动位移 加速度 速度 动应力 动力系数
时间函数
第二节 结构动力学研究的内容
第一类问题：反应分析（结构动力计算）
输入 （动力荷载）
结构 （系统）
输出 （动力反应）
第二类问题：参数（或称系统）识别
输入 （动力荷载）
上述方程可求得两个根 01 、02
对于 01 可求得
A11 A21
,
对于 02
可求得
A12 A22
3.多自由度无阻尼线性系统
系统运动方程： M x K x 0 x Rn
动荷载： 大小、方向或作用点随时间变化很快的荷载。
快慢标准： 是否会使结构产生显著的加速度。
ANSYS workbench 多体动力学分析功能说明
刚体动力学分析模块（ANSYS Rigid Dynamics）
ANSYS Rigid Dynamics是ANSYS 产品的一个附加模块，它集成于ANSYS Workbench环境下（继承了 Workbench与各种CAD软件之间的良好接口能力，如双向参数链接和互动等），在ANSYS 所具有的柔性 体动力学（瞬态动力学）分析功能的基础上，基于全新的模型处理方法和求解算法（显式积分技术），专 用于模拟由运动副和弹簧连接起来的刚性组件的动力学响应。其功能简述如下：
自动探测运动副 利用自动探测运动副功能来建立零件之间的连接关系。 根据自动探测的结果，可以快速修改运动副的连接关系。 完整的运动副类型和弹簧
利用完整的运动副类型（固定、转动、柱面滑动和转动、平动、滑槽、万向连接、球铰、平 面运动、自定义等） 和弹簧来建立零件之间的连接，提供精确的定位方法保证零件间的定位。 提供体对体(BTB)和体对地(BTG)等连接方法。 与Flexible Dynamics直接耦合 可以和ANSYS 模块的Flexible Dynamics功能在Workbench中实现无缝集成，一次求解同时 得到结构运动结果和强度/变形结果等，并支持柔性体的各种非线性特性（如接触、大变形、 材料非线性等）。 用户可自由定义零件为刚体或柔体，设置相关求解属性，直接计算刚体的位移、速度、加速 度和反作用力以及柔体的变形和应力。真正意义上实现了刚柔动力学分析的直接耦合。 Rigid Dynamics独特的前后处理 Windows操作风格 目录树管理模型数据库 支持两个零件连接面（运动关系）的清晰显示 快速高质量的动画显示效果 支持多窗口画面分割显示 自动生成计算报告
© 2008 PERA Global
workbench刚柔耦合动力学分析
原创：一个急回机构的刚柔混合的瞬态动力学分析，正在研究这个新的功能。
给大伙介绍一下简单的操作过程和应该注意的事项。
大家一起进步，对于其中的不足大伙可以指出来，见笑了。
这是一个类似牛头刨床的急回机构，它的运行原理是这样的：
划分网格：
我选用的材料是钢铁，大家也可以试着选用其他材料。
第一个转动铰链，其实无所谓第几个，没有先后顺序。
只要最后全满足条件即可。
这里值得注意点是。
转动铰链对ROTZ没有约束，所以操作的时候一定要注意当前的坐标系Z轴的方向和实际情况相符，如果不一致要修改坐标系。
具体如下：
点这个后，再点：RX，就是绕着X轴旋转的意思。
类似经典界面的WPROTAT,命令
我们转动合理的角度后就完成了一个转动铰链。
其他的就不说了，下面说下平动铰链
平动铰链不约束X 方向的平动。
和上面类似，把X轴指向你要确定方向即可。
如图：另外那个槽铰链也是如此，最后别忘了让机架接地固结。
然后施加转速，我这里用的是一秒钟一转。
然后施加一个50N（不一定是这个数值）的力在滑块上，记住，滑块定义的是刚体，不能施加力载荷，这里用的是joint-load选项，这个我还没琢磨透。
DOF选择X方向type ：详细栏里选择force
剩下就是载荷步设置了：
求解！！！！
结果变形等效弹性应变
滑块X轴的最大加速度等结果
大家可以仔细观察：在转动的某个时刻，这几个地方的变形还是符合我们的尝试的。
好了，
就这样。
不足请指出。
谢谢大伙儿。
Workbench行星齿轮瞬态动力学分析
首先拿到模型可以看出这里是个行星轮结构。
在这里首先将三角形的齿轮架给刚化，因为整个分析中不考虑它的影响，主要考虑齿轮之间的作用。
然后我们就需要对模型添加约束和连接，主要包括有joints和frictionless contacts，添加完的效果如图。
添加过程请看下面详述。
首先添加三个类似的运动副，都是需要Body-Ground形式。
第一个添加太阳轮的旋转副。
revolute joint。
Body-ground。
再添加三角架的旋转副。
revolute joint。
Body-ground。
再添加内齿圈的固定副。
fixed joint。
Body-ground。
接着添加一个Body-Body的旋转副，也就是三角板与行星轮之间的旋转连接。
revolute。
Body-Boby。
,.。
第9章 WORKBENCH中的动力学分析简介课堂
Training Manual
DYN
WORKBENCH 中的动力学分析
… ANSYS WORKBENCH 概述
Training Manual
启动 Design Simulation （续）
? 开始 ANSYS Workbench :
– Workbench 模块都是从同一个图标进入：“ ANSYS Workbench”, 在“开 始>程序 >ANSYS8.0”下
实际上是自由面（没有接触），那么摩擦接触和绑定接触将变得非常的 相似.
? 在模态分析中不推荐使用摩擦接触，因为它是非线性的 .
DYN
ANSYS License DesignSpace Entra DesignSpace Professional Structural Mechanical/Multiphysics
– 即使有间隙存在，“ Pinball Region” 的大小也能够改变和被显示出来 . 这样 ，就能很好地确保绑定和不分离接触的建立 .
? 有关pinball region 的内容和如何定义其大小，请参考第 3 和 4章
? 对于ANSYS 结构licenses 和更高的licenses, 假如表面将要被接触，但
– 线性应力: ? 误差估计、应力、安全系数 等，基于承受静力载荷下的 材料强度理论
– 模态: ? 计算包括预应力结构在内的 系统固有频率（自由振动）
– 热传递: ? 求解温度场和热流场的稳态 热分析，允许与温度相关的 热传导和对流，支持热应力 分析
Training Manual
DYN
WORKBENCH 中的动力学分析
? pinball 区域由缺省值自动产生
ANSYS workbench 多体动力学分析功能说明
刚体动力学分析模块（ 刚体动力学分析模块（ANSYS Rigid Dynamics） ）
ANSYS Rigid Dynamics是ANSYS 产品的一个附加模块，它集成于ANSYS Workbench环境下（继承了 Workbench与各种CAD软件之间的良好接口能力，如双向参数链接和互动等），在ANSYS 所具有的柔性 体动力学（瞬态动力学）分析功能的基础上，基于全新的模型处理方法和求解算法（显式积分技术），专 用于模拟由运动副和弹簧连接起来的刚性组件的动力学响应。其功能简述如下： 自动探测运动副 利用自动探测运动副功能来建立零件之间的连接关系。 根据自动探测的结果，可以快速修改运动副的连接关系。 完整的运动副类型和弹簧 利用完整的运动副类型（固定、转动、柱面滑动和转动、平动、滑槽、万向连接、球铰、平 面运动、自定义等） 和弹簧来建立零件之间的连接，提供精确的定位方法保证零件间的定位。 提供体对体(BTB)和体对地(BTG)等连接方法。 与Flexible Dynamics直接耦合 直接耦合 可以和ANSYS 模块的Flexible Dynamics功能在Workbench中实现无缝集成，一次求解同时 得到结构运动结果和强度/变形结果等，并支持柔性体的各种非线性特性（如接触、大变形、 材料非线性等）。 用户可自由定义零件为刚体或柔体，设置相关求解属性，直接计算刚体的位移、速度、加速 度和反作用力以及柔体的变形和应力。真正意义上实现了刚柔动力学分析的直接耦合。 Rigid Dynamics独特的前后处理 独特的前后处理 Windows操作风格 目录树管理模型数据库 支持两个零件连接面（运动关系）的清晰显示 快速高质量的动画显示效果 支持多窗口画面分割显示 自动生成计算报告
【2017年整理】ANSYSworkbench联合dyna显示动力学分析
1.矿体 1-2
1.矿体 0.5－1
1.10－20
2.一般地质体 2－4 2.一般地质体 1－2 2.20－30
1.1.2－4 2.2.4－6
1／万－1／千地质测量质量要求表（吉林参考）5
1／万
1／5 千
1
二 观测 简
精 密度 单
1／5 千
1／2 千
1／千
1／万草测
1
2
3
4
5
6
一
蚀 1 初步查明蚀变种类，规模、产状、形态，确定蚀变围岩的性 1.详细查明各蚀变带种类，蚀变强度，矿物 同 1／万
地
变 质，对蚀变带应有工程控制。
组合、规模、产状、形态，确定蚀变围岩的
质
围 2.圈定蚀变体或蚀变带，判断蚀变作用与火成活动变质作用的 性质，用工程控制蚀变带的变化。
矿物特征，近可能的标出岩体流动前缘；
4. 对岩体与脉岩应作详细的岩矿鉴定与成 矿有关的岩石化学分析
5. 与成矿有关的岩相或脉岩，在图上的宽 度大于 1 毫米者应表示，小于 1 毫米者 应扩大表示，但应说明。
1／2 千草 测 7 含矿层或 成矿有利 地层仍与 1 ／2 千相 同，其他问 题研究程 度可低于 1 ／2 千。
同上
1／万－1／千地质测量质量要求表（吉林参考）2 1／万
1／5 千
1／2 千
1／千
1／万草测
1
2
3
4
5
6
一
变 1 研究变质作用特点及变质程度，划分变质带
1 按变质程度及特点，详细划分各变质带的 同上
地
质 2.研究各变质带空间分布规律与产状的变化特点，
workbench瞬态动力分析PPT课件
和上面的情形相似，不过施加的位移是真实数值而非“小”数值。比如，若 u0 = 1.0且v0 = 2.5，则应当在时间间隔0.4内施加一个值为1.0的位移：
...
TIMINT,OFF
! Time integration effects off
D, A L L , U Y, 1 . 0
! Initial displacement = 1.0
第10页/共52页
积分时间步长
• ITS 小到足够获取下列动力学现象： • 响应频率 • 载荷突变 • 接触频率 • 波传播效应
第11页/共52页
响应频率
• 响应频率
• 不同类型载荷激发系统不同的 响应频率；
• ITS小到足够获取所关心的最 高响应频率（最低响应周期）；
• 每个循环中有20个时刻点应是 足够的，即：
• TRNOPT, FULL ,,, ,, NMK|HHT
! 缺省 Newmark
• [TINTP,GAMMA ,A LPHA ,DELTA ,THETA ,,, ,,, ALPHAF,A LPHAM]
第7页/共52页
指定 GAMMA 或 ALPHAF/ALPHAM
0 < af < 0.5 am < af
• 当需在整个物体上施加非零初始位移或速度时IC 命令法是有用的。
第28页/共52页
零初始位移和零初始速度
• 是缺省的初始条件，即如果u0 = v0 = 0 ，则不需要指定任何条件。 • 在第一个载荷步中可以加上对应于载荷—时间关系曲线的第一个拐角处的
载荷。 • 非零初始位移及/或非零初始速度─可以用IC命令设置这些初始条件。 • 命令：IC
GUI：MainMenu>Solution>-LoadsApply>Initial Condit’n> Define
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Training Manual
? 什么是 ANSYS Workbench ?
– ANSYS Workbench 是用ANSYS求解实际问题的新一代产品，它给 ANSYS的求解提供了强大的功能。
– 这种环境为CAD系统和您的设计提供了全新的平台，保证了最好的 CAE 结果
DYN
? ANSYS Workbench 由四个模块组成:
WORKBENCH 中的动力学分析
… ANSYS WORKBENCH 概述
ANSYS Workbench 起始界面
Training Manual
DYN
允许用户选定一个特定的LICENSE
在指定的路径下产生新的题目 打开一个已经存在的WORKBENCH 题目
导入一个独立的DS DB 文件 导入一个独立的DM DB 文件 导入一个独立的DX DB 文件
… ANSYS WORKBENCH 概述
Training Manual
Design Simulation 概述
? DS可以做的分析类型(续):
– 谐分析: ? 计算结构在正弦激励下的响应 .
– 线性屈曲: ? 计算屈曲的失效载荷和安全系数及其屈曲形态 .
– 形状优化: ? 通过使用拓扑优化技术，对受载荷的零件体积优化给出预测
– 直接从CAD系统中进入
Training Manual
DYN
WORKBENCH 中的动力学分析
… ANSYS WORKBENCH 概述
Training Manual
启动 Design Simulation （续）
? 开始 ANSYS Workbench :
– Workbench 模块都是从同一个图标进入：“ ANSYS Workbench”, 在“开 始>程序 >ANSYS8.0”下
第9章
WORKBENCH 中的 动力学分析简介
第九章
WORKBENCH 中的动力学分析简介
第一节 ANSYS WorkBench 概述 第二节 WorkBench 中的模态分行 第三节 WorkBench 中的谐响应分析
Training Manual
DYN
WORKBENCH 中的动力学分析
第一节 ANSYS WORKBENCH 概述
Training Manual
? 在本节主要介绍如何在 Design Simulation 中进行模态分析. 在 Design Simulation 中, 进行一个模态分析类似于一个线性分析 .
DYN
? 本节内容如下: – 模态分析流程 – 预应力模态分析流程
WORKBENCH 中的动力学分析
… WORKBENCH模态分析 A. 模态分析过程
– 线性应力: ? 误差估计、应力、安全系数 等，基于承受静力载荷下的 材料强度理论
– 模态: ? 计算包括预应力结构在内的 系统固有频率（自由振动）
– 热传递: ? 求解温度场和热流场的稳态 热分析，允许与温度相关的 热传导和对流，支持热应力 分析
Training Manual
DYN
WORKBENCH 中的动力学分析
– DS是用ANSYS的求解器，做结构或热分析。 – DM用来建立CAD几何模型，为分析作准备 – DX和DXVT用于研究变量的输入（如几何、载荷）对响应（如应力、频
率）的影响。
– FE Modeler 用来把Nastran 的网格转化到ANSYS中使用。
WORKBENCH中的动力学分析
… ANSYS WORKBENCH 概述
Workbench 起始界面提供对 Workbench 项目创 建、打开、输入数据 db 功能。
WORKBENCH 中的动力学分析
… ANSYS WORKBENCH 概述
Design Simulation 界面
Training Manual
DYN
WORKBENCH 中的动力学分析
第二节 WORKBENCH 模态分析
– 需要 使用Frequency Finder 结果
– 设置 Frequency Finder 选项 – 求解 – 查看结果
DYN
… 几何模型和材料属性
Training Manual
? 类似于线性静态分析, 任何一种能被Design Simulation 支持的几何模型 都有可以使用:
– 体元素 – 面元素 (需定义适当的厚度 ) – 线元素 (需定义适当的横截面 )
DYN
– 或者，用户也可以直接从 CAD 系统中进入
WORKBENCH 中的动力学分析
… ANSYS WORKBENCH 概述
Training Manual
ANSYS Workbench 起始界面
? 进入ANSYS Workbench 以后，出现起始页面，用户可E ，启 动开始页面却不需要
– 非线性结构分析: ? 计算静力载荷作用下的系统变形和应力，包括大变形和接触非线性 （和材料非线性） .
DYN
WORKBENCH 中的动力学分析
… ANSYS WORKBENCH 概述
启动 Design Simulation
? 启动DS有两种方法:
– 从ANSYS Workbench 中直接进入
? 对于线元素 , 只能得到振型和位移 .
DYN
? 材料属性：需要定义杨氏模量、泊松比和密度
– 由于没有载荷，所以定义了以上材料属性，就不再需要其他的材料属性了
ANSYS License DesignSpace Entra DesignSpace Professional Structural Mechanical/Multiphysics
Training Manual
DYN
Design Simulation
DesignXplorer
ANSYS Workbench
DesignModeler
FE Modeler
WORKBENCH 中的动力学分析
… ANSYS WORKBENCH 概述
Design Simulation 概述
? DS可以做的分析类型:
Training Manual
? 模态分析过程和一个线性静态结构分析过程非常相似 , 因此这里不再详 细的介绍每一操作步骤. 下面这些步骤里面，黄色斜体字体部分是模态 分析所特有的.
– 建模 – 设定材料属性 – 定义解除对 (假如存在 ) – 划分网格 (可选择 ) – 施加载荷 (假如存在的话 )