随时间和空间变化的Ansys Workbench分析实例

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最新ANSYS Maxwell瞬态分析案例

最新ANSYS Maxwell瞬态分析案例

1.Maxwell 2D: 金属块涡流损耗(一)启动W o r k b e n c h并保存1.在windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 15.0→Workbench 15.0命令,启动ANSYS Workbench 15.0,进入主界面。

2.进入Workbench后,单击工具栏中的 按钮,将文件保存。

(二)建立电磁分析1.双击Workbench平台左侧的Toolbox→Analysis Systems→Maxwell 2D此时在ProjectSchematic中出现电磁分析流程图。

2.双击表A中的A2,进入Maxwell软件界面。

在Maxwell软件界面可以完成有限元分析的流程操作。

3.选择菜单栏中Maxwell 2D→Solution Type命令,弹出Solution Type对话框(1)Geometry Mode:Cylinder about Z(2)Magnetic:Transient(3)单击OK按钮4.依次单击Modeler→Units选项,弹出Set Model Units对话框,将单位设置成mm,并单击OK按钮。

(三)建立几何模型和设置材料1.选择菜单栏中Draw→Rectangle 命令,创建长方形在绝对坐标栏中输入:X=500,Y=0,Z=0,并按Enter键在相对坐标栏中输入:dX=20,dY=0,dZ=500,并按Enter键2.选中长方形,选择菜单栏中Edit→Duplicate along line命令在绝对坐标栏中输入:X=0,Y=0,Z=0,并按Enter键在相对坐标栏中输入:dX=50,dY=0,dZ=0,并按Enter键弹出Duplicate along line对话框,在对话框中Total Number:3,然后单击OK按钮。

3.选中3个长方形右击,在快捷菜单中选择Assign Material命令,在材料库中选择Aluminum,然后单击OK按钮。

ANSYS瞬态分析实例

ANSYS瞬态分析实例

ANSYS瞬态分析实例ANSYS(ANalysis SYStem)是一种流行的工程模拟软件,广泛应用于各个领域,包括结构力学、流体力学、热传导和电磁场分析等方面。

在ANSYS中,瞬态分析是一种在物体受到短暂或周期性载荷作用下,模拟其动态响应的方法。

下面将介绍一个ANSYS瞬态分析的实例。

这个实例是根据汽车上的减震器设计一个座椅的瞬态分析。

在汽车行驶过程中,道路的不平整会导致减震器不断进行压缩和回弹,从而对座椅作用力产生冲击。

为了确保座椅能够有效地吸收冲击并保证驾驶员和乘客的舒适性,需要进行瞬态分析。

首先,需要根据座椅的几何模型进行建模。

使用ANSYS的CAD工具,可以绘制出座椅的三维几何模型。

然后,根据座椅材料的力学特性,如弹性模量、泊松比等,对座椅进行材料属性的定义。

接下来,需要对座椅的约束条件进行定义。

在这个实例中,假设座椅与地面之间存在一个理想刚度的连接。

这意味着座椅无法在垂直方向上移动,而只能进行压缩和回弹。

然后,需要定义一个驾驶员上座的载荷。

在这个实例中,假设驾驶员对座椅的作用力具有一个正弦波形的周期性载荷,模拟道路不平整带来的冲击。

在定义完约束条件和载荷后,需要进行网格划分。

ANSYS使用有限元分析方法,将物体离散成许多小的有限元,并使用计算方法对每个有限元进行求解。

因此,对座椅进行网格划分是必要的。

接下来,可以进行求解。

在这个实例中,座椅受到周期性载荷的作用,因此需要进行瞬态分析。

ANSYS会对每个时间步长进行求解,模拟座椅的动态响应。

在求解过程中,可以观察座椅的位移、应变等结果。

最后,可以对结果进行后处理。

ANSYS提供了各种可视化和分析工具,可以对模拟结果进行动画演示、应变云图、频谱分析等。

这些工具可以帮助工程师更直观地理解座椅在瞬态载荷下的动态行为,并优化设计方案。

通过以上步骤,可以利用ANSYS进行座椅的瞬态分析。

这个实例是ANSYS瞬态分析在汽车工程中的一个应用,但实际上瞬态分析可以用于各种领域,如航空航天、建筑结构等。

Workbench有限元静力学分析.ppt

Workbench有限元静力学分析.ppt
▪ Command: /TITLE, Tensile Loading of a Rectangular Plate with a Hole
▪ 2)定义单元类型:Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delet,出现Element Types列表框。单击Add出现 单元类型库对话框,左侧列表中选择Structural Shell,右侧列表 中选择Elastic 4node63,单击OK确定。
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.3 计算结果的后处理与分析
在结构线性静力分析中,后处理常用命令如下
列出节点单元的支反力和反力矩
▪ Command: PRESOL, F(or M)
列出节点力和反力矩的和
▪ GUI: Main Menu>General Postproc>List Results>Eelement Solution ▪ GUI: Main Menu>General Postproc>Nodal Calcs>Total Force Sum ▪ Command: FSUM
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.3 计算结果的后处理与分析
在结构线性静力分析中,后处理常用命令如下
a. 查看结果
▪ 从数据文件中读取数据 ▪ GUI: Utility Menu>File>Resume from ▪ Command: Resume
▪ 读取选定的结果数据 ▪ GUI: Main Menu>General Postproc>Read Results>By Load Step ▪ Command: SET ▪ 使用SET命令可以用载荷步、子步或通过时间来选择数据读 取,如果数据文件中没有制定时间点上的数据结果,程序会 通过线性插值计算出该时间点上的结果

ansysworkbench瞬态动力学实例

ansysworkbench瞬态动力学实例

在本文中,我将为您撰写一篇关于ANSYS Workbench瞬态动力学实例的文章。

我们将深入探讨ANSYS Workbench在瞬态动力学仿真方面的应用,从简单到复杂、由浅入深地讨论其原理和实践操作,并共享个人观点和理解。

第一部分:介绍ANSYS Workbench瞬态动力学仿真ANSYS Workbench是一种用于工程仿真的全面评台,包含了结构、流体、热传递、多物理场等多种仿真工具。

瞬态动力学仿真是ANSYS Workbench的重要应用之一,它能够模拟在时间和空间上随机变化的动力学过程,并对结构在外部力作用下的动力响应进行分析。

在瞬态动力学仿真中,ANSYS Workbench可以模拟诸如碰撞、冲击、振动等动态载荷下的结构响应,用于评估零部件的耐久性、振动特性、动态稳定性等重要工程问题。

通过对这些现象的模拟和分析,工程师可以更好地了解结构在实际工况下的性能,进而进行有效的设计优化和改进。

第二部分:实例分析为了更直观地展示ANSYS Workbench瞬态动力学仿真的应用,我们以汽车碰撞仿真为例进行分析。

假设我们需要评估汽车前部结构在碰撞事故中的动态响应,我们可以通过ANSYS Workbench建立汽车前部结构的有限元模型,并对其进行碰撞载荷下的瞬态动力学仿真。

我们需要构建汽车前部结构的有限元模型,包括车身、前保险杠、引擎盖等部件,并设定材料属性、连接方式等。

接下来,我们可以在仿真中引入具体的碰撞载荷,如40km/h车速下的正面碰撞载荷,并进行瞬态动力学仿真分析。

通过仿真结果,我们可以获取汽车前部结构在碰撞中的应力、应变分布,以及变形情况,从而评估其在碰撞事故中的性能表现。

第三部分:个人观点与总结通过以上实例分析,我们可以看到ANSYS Workbench瞬态动力学仿真在工程实践中的重要应用价值。

瞬态动力学仿真不仅能够帮助工程师分析结构在动态载荷下的响应,还可以为设计优化、安全评估等工程问题提供重要参考。

ANSYS的应用及其分析全过程(包含实例详解)

ANSYS的应用及其分析全过程(包含实例详解)

本章主要讲述:1.空间网格结构设计软件MSTCAD的应用;2.通用有限元分析程序ANSYS的应用及其分析全过程;总体而言,空间结构的分析方法主要有弹性力学分析方法和有限元分析方法,弹性力学原理作为广义的理论基础,其总结的共性结论有利于帮助理解空间结构的力学性能,但其建立的基本方程往往为高阶微分方程,求解较为困难,因此目前的空间结构分析基本上都是采用有限元分析方法通过计算机程序完成,因此掌握一些常用分析设计软件的应用十分必要,本章主要介绍浙江大学空间结构中心研发的空间网格结构设计软件MSTCAD的应用,这个软件作为商业软件,目前可用于网架和网壳的分析设计,简单易学,但还不能进行结构非线性分析;本章的重点在于通用有限元软件ANSYS的介绍,ANSYS的分析功能就相当强大,掌握其应用有利于开展课题研究,本章仅简单介绍其分析过程,使用时可查阅相关文献或查阅程序的帮助文件。

第二节ANSYS8.0软件概述ANSYS是大型通用有限元软件,从1971年的2.0版本到10.0版本,其操作界面到分析功能等各方面都有巨大的改进。

ANSYS功能强大,命令繁多,掌握常用的操作就足够一般用户解决工程中的具体问题,对初学者而言,不可能一下就掌握ANSYS的所有操作功能,且无必要。

对软件的掌握应以能应用于实际工程作为标准,ANSYS不是一个专业,也不是一门理论课程,更不是一种分析方法,而只是一个有限元工具,应强调以应用为出发点,否则就算对ANSYS相当熟悉,其命令记得相当完全,但不能用其解决工程问题也是枉然。

还需注意的是,通过若干例题的考证,ANSYS软件的计算结果逼近于弹性力学的精确解,但学习和应用该软件时,因为单元类型的选定和边界条件的引入需人工干予,所以应养成对计算结果的合理性和可靠性作评价的习惯,以确保结构安全,也便于以后对其它有限元软件的学习和应用。

本节仅就ANSYS的一般情况作一个简单说明,需要强调的是,由于其功能过于强大,学习过程中应注意做笔记的习惯,以便于今后遇到类似问题时查阅,还应该注意查阅ANSYS 自身的帮助系统。

Workbench热分析实例之一.

Workbench热分析实例之一.

Inventory #00557 WS9-4
飞轮铸造分析-控制
• 激活时间积分。使用向后欧拉时间积分。 • 激活线性搜索收敛增强工具。 • 热导率表现了沙与铝的接触。 • 将进行两个分析
–Case 1: 观察1分钟内的凝固。 –Case 2: 运行第二个工况,持续30秒。
• 激活自动时间步
–初始和最小时间步长为0.001 sec –Case 1: 最大时间步长2.0 sec –Case 2: 最大时间步长5.0 sec
•铝 注意,密度和比热将被删除,因为可以替代的计算热焓。
温度相关的热导率
Temperature (°C) 100 200 300 400 530 800
KXX (W/m-°C) 206 215 228 249 268 290
July 14, 2008 © 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.
Workbench-Simulation Heat Transfer 11.0
Workshop 9 – 飞轮铸造(相变分析)
July 14, 2008 © 2008 ANSYS, Inc. All rights reserved.
Workbench-Simulation Heat Transfer ANSYS, Inc. Proprietary
Inventory #002557 WS9-1
案例 – 飞轮铸造分析
• 为了讲述在课程中论述的相变技术,将进行 一个飞轮铸造分析:
• 问题描述:
– 对一个铝制飞轮铸造进行相变分析。飞 轮是将溶解的铝注入沙模中制造的。
• 分析目标:
– 研究飞轮凝固过程。
Workshop Supplement

Ansys workbench 实例分析及介绍

Ansys workbench 实例分析及介绍
Ansys 实例分析及介绍
20190308
目录
• workbench简介 • Workbench配置 • Workbench基本分析流程
workbench简介
菜单栏 工具栏
工具箱
属性栏
workbench简介
关联
Workbench简介
自定义系统
优化分析
Workbench配置
Workbench配置
查看文件
Workbench配置
文件完全拷贝传递下个人, archive
打包 恢复
Workbench基本分析流程
*几何体创建、导入及修改(设计简化)一般导入 *材料设置 *网格划分 *边界条件设置
*求解
*结构后处理
Workbench基本分析流程
分析模块:双击或拖进
材料已设计好,默认的结构钢,后面需修改
详细信息
Workbench基本分析流程
点选实体solid,查看材料,分配材料
实体
材料,分配前面添加的材料
Workbench基本分析流程
网格划分,默认,后面专题学习,影响精度等
2
1
Workbench基本分析流程-边界条件
先选施加载荷,后选面,(多选ctrl),apply,确定方向大小如1e6
快捷
Workbench基本分析流程-求解
求解,设置求解那些如
变形
,应变,应力 能量
破坏
应力线型化 探针
其他:
Workbench基本分析流程
变形
应变: 等效应变 应力: 等变应力
应变分析 工具里面 有安全因 子
Workbench基本分析流程-求解
Workbench基本分析流程
右键可以将结果添加到报告里

ANSYS Workbench教程及实例

ANSYS Workbench教程及实例

1-15
简介
. . . 项目图表
• 识别板块的状态:
Training Manual
• 无法执行:缺少数据。 • 需要注意:需要修正或更新板块。 • 需要刷新:上行数据发生了变化。需要刷新板块(更新也会刷新板块)。
• 需要更新:数据已更改,必须重新生成板块的输出。
• 数据确定。
• 输入变化:板块需要局部更新,但当下一个执行更新是由于上游的改变时 可能会发生变化。
1-7
简介
工具栏
• 工具栏包括四部分:
• Analysis systems :可以直接在项目中 使用预先定义好的模板。
• Component systems :建立、扩展分析 系统的各种应用程序。
• Custom Systems : 应用于耦合 (FSI, 热应力,等 )分析的预先定义好的模板。 用户也可以创建自己的预定义系统。
1-1
6. 热分析
1-6
A. 几何
1-12
1-14 1-18
1-19 1-30
B. 装配体 – 实体接触 C. 热载荷
D. 解决途径 E. 结果与后处理
1-34
F. Workshop 6.1 – 稳态热分析
1-36 2-1 2-3 2-13
7. 线性屈曲分析
A. 屈曲分析背景 B. 屈曲分析步骤
2-15
• “连接”表明系统之间的协作程度。
•• 在下完面成的操例作子之中前,,拖注拉意和有投不放同结的构“分投析放流目程标到”热,分以析便的在A系4 下统。与系统之间提 供不同分析类型之间的联系(下一页继续)。
1-12
简介
. . . 项目图表
Training Manual
• 完成前面的操作之后,请注意这里的联系只在 model 及以上的等级。 • 这样就不存在热/结构耦合。

工程问题的数学物理方程_CAE分析大系——ANSYS Workbench 工程实例详解_[共2页]

工程问题的数学物理方程_CAE分析大系——ANSYS Workbench 工程实例详解_[共2页]

CAE分析大系——ANSYS Workbench工程实例详解图1.2-1 运动机构 图1.2-2 保温蝶阀 图1.2-3 手机对于解决实际的工程问题而言,一般都可以借助于物理定理,将其转换为相关的代数方程、微分方程或积分方程来描述,也就是说,工程问题可以转化为与之等价的数学物理方程。

工程问题中常见的三种数学物理方程为波动方程、输运方程(扩散方程)和稳定场方程,其含义、控制微分方程及定解条件参见表1.2-1:f x y z tn000000,,,(,,,)边界∂⎛⎞+=⎜⎟∂⎝⎠x y zuu f x y z tnd d()()()()()0(0,)d d⎡⎤+=∈⎢⎥⎣⎦u xa x A x S x A x x Lx x(e)[]=ΣK Kd()()d==x Lu xa x gx()=−i i jf k u u()=−j j if k u u()=−i i jEAf u uLf x y z tn000(,,,)∂⎛⎞+=⎜⎟∂⎝⎠uu f x y z tnd d()()()()()0(0,)d d⎡⎤+=∈⎢⎥⎣⎦u xa x A x S x A x x Lx x(e)[]=ΣK Kd()()d==x Lu xa x gx()=−i i jf k u u()=−j j if k u u()=−i i jEAf u uL2222,0,,,⎞∂∂++∈⎟∂∂⎠u u t x y zy zR>,)=td d()()()()()0(0,)d d⎡⎤+=∈⎢⎥⎣⎦u xa x A x S x A x x Lx x(e)[]=ΣK Kd()()d==x Lu xa x gx()=−i i jf k u u()=−j j if k u u()=−i i jEAf u uL⎝000000,,,(,,,)边界=x y zf x y z tf x y z t000(,,,)=f x y z td d()()()()()0(0,)d d⎡⎤+=∈⎢⎥⎣⎦u xa x A x S x A x x Lx x(e)[]=ΣK Kd()()d==x Lu xa x gx()=−i i jf k u u()=−j j if k u u()=−i i jEAf u uL000,(,,,)=f x y z tK Kd()()d==x Lu xa x gx()=−i i jf k u u()=−j j if k u u()=−i i jEAf u uLx y z t000,,,(,,,)边界=x y zf x y z tK Kd()()d==x Lu xa x gx()=−i i jf k u u()=−j j if k u u()=−i i jEAf u uL工程问题中的控制微分方程组有相应的物理边界条件和/或初值条件,控制方程通常由其基本方程和平衡方程给出,平衡方程往往代表了微元体的质量、力或能量的平衡。

ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】

ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】

ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】针对【典型例题】3.3.7(1)的模型,即如图3-19所示的框架结构,其顶端受均布力作用,用有限元方法分析该结构的位移。

结构中各个截面的参数都为:113.010PaE=,746.510mI-=,426.810mA-=,相应的有限元分析模型见图3-20。

在ANSYS平台上,完成相应的力学分析。

图3-19框架结构受一均布力作用图3-20单元划分、节点位移及节点上的外载解答对该问题进行有限元分析的过程如下。

1.基于图形界面的交互式操作(tepbytep)(1)进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)程序→ANSYS→ANSYSInteractive→Workingdirectory(设置工作目录)→Initialjobname(设置工作文件名):beam3→Run→OK(2)设置计算类型(3)选择单元类型(4)定义材料参数ANSYSMainMenu:Preproceor→MaterialProp→MaterialModel→Struc tural→Linear→Elatic→Iotropic:E某:3e11(弹性模量)→OK→鼠标点击该窗口右上角的“”来关闭该窗口(5)定义实常数以确定平面问题的厚度ANSYSMainMenu:Preproceor→RealContant…→Add/Edit/Delete→Add→Type1Beam3→OK→RealContantSetNo:1(第1号实常数),Cro-ectionalarea:6.8e-4(梁的横截面积)→OK→Cloe(6)生成几何模型生成节点ANSYSMainMenu:Preproceor→Modeling→Creat→Node→InActiveCS→Nodenumber1→某:0,Y:0.96,Z:0→Apply→Nodenumber2→某:1.44,Y:0.96,Z:0→Apply→Nodenumber3→某:0,Y:0,Z:0→Apply→Nodenumber4→某:1.44,Y:0,Z:0→OK生成单元ANSYSMainMenu:Preproceor→Modeling→Create→Element→AutoNum bered→ThruNode→选择节点1,2(生成单元1)→apply→选择节点1,3(生成单元2)→apply→选择节点2,4(生成单元3)→OK(7)模型施加约束和外载左边加某方向的受力ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoad→Apply→Structural→Force/Moment→OnNode→选择节点1→apply→Directionofforce:F某→VALUE:3000→OK→上方施加Y方向的均布载荷ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoad→Apply→Structural→Preure→OnBeam→选取单元1(节点1和节点2之间)→apply→VALI:4167→VALJ:4167→OK左、右下角节点加约束(8)分析计算(9)结果显示(10)退出系统(11)计算结果的验证与MATLAB支反力计算结果一致。

ansys workbench2020工程实例解析

ansys workbench2020工程实例解析

Ansys Workbench 2020是一款强大的工程仿真软件,广泛应用于工程领域的结构、流体、热传导等多个领域的仿真分析。

本文将以Ansys Workbench 2020为工具,通过几个典型的工程实例,解析其在工程实践中的应用和优势,帮助读者更好地了解和使用该软件。

1. 车身结构优化在汽车制造领域,车身结构的设计和优化是一个复杂而又关键的问题。

通过Ansys Workbench 2020的结构分析模块,可以对车身结构进行强度、刚度、振动等方面的仿真分析,进而优化结构设计,提高车身的整体性能和安全性。

通过对车身材料、连接结构、受力情况等多个方面的仿真分析,工程师可以更好地指导实际设计,提高设计效率和成功率。

2. 风力发电机叶片设计风力发电机的叶片设计是风力发电领域的核心问题之一。

Ansys Workbench 2020的流体仿真模块可以对风力发电机叶片的气动性能进行仿真分析,包括气动力、气流分布等多个方面的参数。

通过对叶片的材料、形状、尺寸等进行仿真分析和优化,可以提高风力发电机的发电效率和稳定性,降低能量损耗,对提高风力发电机的整体性能具有重要意义。

3. 燃烧室热传导分析在航天、航空发动机等领域,燃烧室的热传导分析是一个关键的问题。

Ansys Workbench 2020的热传导分析模块可以对燃烧室内部的温度场、热应力等进行仿真分析,帮助工程师优化燃烧室的结构设计、材料选择和冷却系统设计。

通过仿真分析,可以提高燃烧室的工作效率和寿命,确保燃烧室的安全可靠性。

4. 桥梁结构静动力分析在土木工程领域,桥梁结构的设计和分析是一个重要的问题。

Ansys Workbench 2020的静动力分析模块可以对桥梁结构在静载荷和动载荷作用下的响应进行仿真分析,包括应力、挠度、疲劳寿命等多个方面的参数。

通过仿真分析,工程师可以对桥梁的结构设计、材料选择和荷载标准进行优化,确保桥梁的安全可靠性和经济性。

Ansys Workbench 2020作为一款强大的工程仿真软件,在工程实践中具有广泛的应用前景和优势。

ansys workbench例题

ansys workbench例题

Ansys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以用于解决各种结构力学、流体动力学、电磁场等问题。

本文将以Ansys Workbench为例,介绍一个结构力学的例题,并详细讲解解题过程。

1. 问题描述假设有一个悬臂梁,在梁的自由端施加一个集中力,要求计算梁的应力分布和挠度。

2. 建模打开Ansys Workbench软件,新建一个静力学分析项目。

在几何模型中,画出悬臂梁的截面,并确定梁的长度、宽度和厚度。

在材料属性中,选择梁的材料,并输入对应的弹性模量和泊松比。

在约束条件中,将梁的支座固定,模拟悬臂梁的真实工况。

在外部荷载中,施加一个与梁垂直的集中力,确定力的大小和作用位置。

3. 网格划分在建模结束后,需要对悬臂梁进行网格划分。

在Ansys Workbench 中,可以选择合适的网格划分方式和密度,以保证计算结果的准确性和计算效率。

通常情况下,悬臂梁的截面可以采用正交结构网格划分,梁的长度方向可以采用梁单元网格划分。

4. 设置分析类型在网格划分完成后,需要设置分析类型为结构静力学。

在分析类型中,可以选择加载和约束条件,在求解器中,可以选择计算所需的结果类型,如应力、应变、位移等。

5. 求解和结果分析完成以上步骤后,可以提交计算任务进行求解。

Ansys Workbench软件会自动进行计算,并在计算完成后给出计算结果。

在结果分析中,可以查看悬臂梁的应力分布图和挠度图,进一步分析梁的受力情况和变形情况。

6. 参数化分析除了单一工况下的分析,Ansys Workbench还可以进行参数化分析。

用户可以改变材料属性、外部加载、几何尺寸等参数,快速地进行批量计算和结果对比分析,以得到最优的设计方案。

7. 结论通过Ansys Workbench对悬臂梁的结构分析,可以得到悬臂梁在外部加载下的应力分布和挠度情况,为工程设计和优化提供重要参考。

Ansys Workbench还具有丰富的后处理功能,可以绘制出直观的分析结果图,帮助工程师和研究人员更好地理解和使用分析结果。

ansys_workbench_14.5数值模拟工程实例解析

ansys_workbench_14.5数值模拟工程实例解析

ansys workbench 14.5数值模拟工程实例解析1. 引言1.1 概述本文以ANSYS Workbench 14.5为主题,介绍了数值模拟在工程实例中的应用。

ANSYS Workbench 14.5是一种强大的工程仿真软件,可以用于解决各种工程问题。

通过利用该软件的分析功能,可以预测和优化产品性能,并减少研发过程的试验成本和时间。

本文将以一个具体的数值模拟工程实例为案例,详细解析ANSYS Workbench在工程仿真中的应用。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分:引言、正文、示例解析、讨论与分析以及结论。

引言部分将提供背景信息、目的和文章结构概述;正文部分将涵盖整个工作流程和模拟步骤的详细说明;示例解析将对所选实例进行介绍、数值模拟过程和结果分析;讨论与分析将从多个角度对结果进行评估和探讨;最后,在结论部分总结全文并给出一些展望。

1.3 目的本文旨在通过一个具体实例来深入了解ANSYS Workbench 14.5在数值模拟中的应用,展示其功能和优势。

通过详细描述实例的工程背景、问题描述和模拟过程,读者能够更好地理解如何使用ANSYS Workbench 14.5来解决各种工程问题。

同时,通过结果分析和讨论,读者可以了解该软件在不同应用领域中的潜力和局限性。

最终的目标是提供给读者一种对ANSYS Workbench 14.5进行数值模拟工程实例解析的全面了解和指导。

2. 正文在本文中,我们将详细介绍使用ANSYS Workbench 14.5进行数值模拟的过程。

ANSYS Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以对各种工程问题进行模拟和分析。

为了更好地展示工程实例解析过程,我们选取了一个实际的例子来进行演示。

这个实例涉及到一个机械零部件的结构强度分析,通过使用ANSYS Workbench 进行数值模拟,我们可以评估该零部件在受力情况下的变形和应力分布情况。

ansys workbench2020工程实例解析

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

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。

ansysworkbench例子

ansysworkbench例子

ansysworkbench例子提供学习的平台ANSYS Workbench 的一个简单的结构分析实例____年12月18日星期二上午 08:43这个实例的主要目的是让不太熟悉ANSYS Workbench的人了解利用ANSYS Workbench分析的一个大概流程。

我用的软件版本是ANSYS Workbench11.0,如果你用的不是这个版本,其中的菜单和命令可能会有所不同。

下面所使用的实例是Ansys 帮助文档中一个非常经典的例子。

在11.0版本中在Release 11.0 Documentation for ANSYS/ANSYSTutorials/Structual Tutorial下面。

这里我也不做翻译了直接拷贝过来。

不过有一点需要注意的是,在Ansys Workbench中圆并不是用四条圆弧来表示的,因此这个例子中的载荷难以按照要求在Ansys Workbench中施加,不过在Ansys Workbench中提供了一个轴承载荷,与这个载荷相似,只不过这个载荷的两侧的压力均为0。

因此会和Ansys 所得到的结果在载荷施加处略有不同,但是对于这个问题并不影响,原因是危险区域不在这里。

经过计算垂直方向的等效载荷为134.59lbf(精确值为20+360/pi,有兴趣的可以用微积分算一下)。

材料参数(单位均为英制)。

杨氏模量:30e6 psi;泊松比:0.27;厚度:0.5 inch。

载荷:134.59lbf,方向向下。

Problem DescriptionThis is a simple, single load step, structural static analysis of the corner angle bracket shown below. The upper left-hand pin holeis constrained (welded) around its entire circumference, and a tapered pressure load is applied to the bottom of the lower right-hand pin hole. The objective of the problem is to demonstrate the typicalANSYS analysis procedure. The US Customary systemof units is used.Now let’s go!1. 启动ANSYS Workbench。

ANSYS Workbench 17·0有限元分析:第10章-瞬态动力学分析

ANSYS Workbench 17·0有限元分析:第10章-瞬态动力学分析

第10章 瞬态动力学分析
瞬态动力学分析(亦称时间历程分析)是用于确定承受任意随时间变化的载荷的结构动力学响应的一种方法。

利用瞬态动力学分析可以确定结构在静载荷、瞬态载荷和简谐载荷的随意组合下随时间变化产生的位移、应变、应力及力。

★ 了解瞬态动力学分析。

10.1 瞬态动力学分析概述
瞬态动力学分析(Transient Structural Analysis)给出的是结构关于时间载荷的响应,它不同于刚体动力学分析,在Workbench中瞬态动力学的模型可以是刚体,也可以是柔性体,而对于柔性体可以考虑材料的非线性特征,由此可得出柔性体的应力和应变值。

在进行瞬态动力学分析时,需要注意:
当惯性力和阻尼可以忽略时,采用线性或非线性的静态结构分析来代替瞬态动力学分析。

当载荷为正弦形式时,响应是线性的,采用谐响应分析更为有效。

当几何模型简化为刚体且主要关心的是系统的动能时,采用刚体动力学分析更为有效。

除上述三种情况外,其余情况均可采用瞬态动力学分析,但其所需的计算资源较其他方法要大。

10.2 瞬态动力学分析流程
在ANSYS Workbench左侧工具箱中Analysis
Systems下的Transient Structural上按住鼠标左键拖动到
项目管理区的A6栏,即可创建瞬态动力学分析项目,
如图10-1所示。

当进入Mechanical后,单击选中分析树中的
Analysis Settings即可进行分析参数的设置,如图10-2
图10-1 创建瞬态动力学分析项目。

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

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。

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随时间和空间变化的Ansys Workbench分析实例
例如对一个长为1米,截面是50mm*50mm的梁,施加一个随时间和轴线坐标X变化的载荷
其变化规律是
这里的x是从左端点开始的杆件上各点的X坐标
而t是时间。

因此这是一个瞬态动力学问题。

要求在此载荷规律作用下梁的变形。

下面是用ANSYS WORKBENCH计算该问题的过程。

(1)打开ANSYS WORKBENCH14.5。

(2)创建瞬态动力学项目示意图。

(3)创建几何模型。

双击geometry,打开DM,在其中创建一个长1米,截面是50mm*50mm的长方体。

其细节视图的设置是
然后退出DS.
(4)创建局部坐标系。

双击Model,进入到mechanical中,并把长度单位切换成米,角度单位切换成radian.然后添加一个局部坐标系,把该坐标系的坐标原点定位在长方体的上表面的左边一个顶点上。

该坐标系用于对后面施加的载荷提供坐标系,以确定方程中的X是从哪里开始定义的。

(5)划分网格。

设置单元尺寸为25mm,划分网格如下
(6)设置载荷步。

对于分析设置进行如下定义
即计算1秒,而只有1个载荷步,该载荷步被均分为10个载荷子步。

(7)固定左端面。

选择左边的端面进行固定。

(8)施加随时间和空间变化的分布载荷。

选择上表面,施加分布载荷。

在其细节视图的magnitude中首先选择function.说明要用函数进行定义
然后在magnitude中输入表达式如下
注意到此时的坐标系统切换成了上面定义的坐标系。

此时主窗口中显示如下图
同时在图形窗口显示了在1秒时候的载荷曲线可见,此时的载荷曲线是抛物线。

(9)仿真并查看结果
计算,然后查看位移的结果如下图。

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