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ANSYS如何施加转矩(周向载荷)

ANSYS如何施加转矩(周向载荷)
ANSYS如何施加转矩(周向载荷)

ANAYS如何施加周向载荷/转矩

力矩是力×力臂,在ANSYS中只需要在相应位置施加力就可以实现。下面以一个简单圆环内圆收到周向旋转力为例说明施加方法。

操作的关键点有:

(1)建立柱坐标系

(2)分网前选择柱坐标系为单元坐标系

(3)修改节点坐标系到柱坐标系

(4)周向力是柱坐标系(ρ,θ,z)中的第二个分量

算例:

1、建立如下几何模型:内圆受到周向旋转力矩

2、建立柱坐标系11

WorkPlane>Local Coordinate Systems>Create Local CS>At specific location

3、制定单元属性中的单元坐标系为11号柱坐标Main menu>meshing>mesh attributes>all volumes

4、Meshtool自由划分网格

5、修改所有节点的节点坐标系

WorkPlane>Change Active CS to>specified coor sys

Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Nodes>Rotate Node CS >To Active CS

6、施加周向力到内圆面上的所有节点

选择内圆面

选择内圆面上的节点

施加周向力,此例将转矩转化为节点上的均匀周向力载荷,换算关系与节点数量有关系

Solution>define loads>structural>force/moment>at nodes

Ansys中轴孔处正弦、随位置变化载荷的施加方法

Ansys中轴孔处正弦、随位置变化载荷的施加方法边界条件:力为在下半圆弧施加大小为50sinθ,随圆弧变化压力载荷。 这里主要谈一下上图圆孔下半园面上随位置变化的正弦或余弦载荷的添加方法。

1:Parameters----functions----define/edit 2:弹出界面如下: 我们这里是一段函数,所以function type选择默认single equation,这里我们的载荷是随角

度变化的,所以CSYS:0那里该选择1,(全局柱坐标系)。柱坐标系的y为角度,所以在TIME 那里选择Y输入公式。最后结果如下图所示。注意,ansys里的角度是度,而进行计算的时候要转换成弧度。因为全局柱坐标系正好在孔中心,故这里不用新建局部坐标系,如果不在孔中心,就必须先在孔中心建立一个局部坐标系。另外0度从x那里开始的,所以要减去一个PI。 上面只是定义了一个函数,然后保存为sin.func。 3,定义table

选择刚才定义的sin.func。 Table parameter name那里随便输入aaa作为名字,确保下面的坐标系为1。4在下半面施加压力。如下图选择existing table。其他的不用管。

然后在这里选择刚才定义的AAA就行了。 5,计算结束后,想查看的话采用如下命令。Plotctrls---symbols-- Symbols对话框surface load symbols选择pressures就行了。如果想改变显示效果,show pres and convect as选择arrows,就是箭头形式了。

ANSYS软件介绍与实例讲解

一简述ANSYS软件的发展史。 1970年,Doctor John Swanson博士洞察到计算机模拟工程应该商品化,于是创立了ANSYS公司,总部位于美国宾夕法尼亚州的匹兹堡。30年来,ANSYS 公司致力于设计分析软件的开发,不断吸取新的计算方法和技术,领导着世界有限元技术的发展,并为全球工业广泛接受,其50000多用户遍及世界。 ANSYS软件的第一个版本仅提供了热分析及线性结构分析功能,像当时的大多数程序一样,它只是一个批处理程序,且只能在大型计算机上运行。 20世纪70年代初。ANSYS软件中融入了新的技术以及用户的要求,从而使程序发生了很大的变化,非线性、子结构以及更多的单元类型被加入到子程序。70年代末交互方式的加入是该软件最为显著的变化,它大大的简化了模型生成和结果评价。在进行分析之前,可用交互式图形来验证模型的几何形状、材料及边界条件;在分析完成以后,计算结果的图形显示,立即可用于分析检验。 今天软件的功能更加强大,使用更加便利。ANSYS提供的虚拟样机设计法,使用户减少了昂贵费时的物理样机,在一个连续的、相互协作的工程设计中,分析用于整个产品的开发过程。ANSYS分析模拟工具易于使用、支持多种工作平台、并在异种异构平台上数据百分百兼容、提供了多种耦合的分析功能。 ANSYS公司对软件的质量非常重视,新版的必须通过7000道标准考题。业界典范的质保体系,自动化规范化的质量测试使ANSYS公司于1995年5月在设计分析软件中第一个通过了ISO9001的质量体系认证。 ANSYS公司于1996年2月在北京开设了第一个驻华办事机构,短短几年的时间里发展到北京、上海、成都等多个办事处。ANSYS软件与中国压力容器标准化技术委员会合作,在1996年开发了符合中国JB4732-95国家标准的中国压力容器版。作为ANSYS集团用户的铁路机车车辆总公司,在其机车提速的研制中,ANSYS软件已经开始发挥作用。 二节点﹑单元﹑单元类型的基本概念。 节点:几何模型通过划分网格,转化为有限元模型,节点构成了网格的分布和形状,是构成有限元模型的基本元素。 单元:有限元模型的组成元素,主要有点、线、面、体。 单元类型:根据实体模型划分网格时所要确定的单元的形状,是单元属性的一部分,单元类型决定了单元的自由度,包括线单元(梁、杆、弹簧单元)、壳单元(用于薄板或曲面模型)、二维实体单元、三维实体单元、线性单元、二次单元和P–单元。 三用ANSYS软件进行分析的一般过程。 1建立有限元模型 (1)指定工作文件名和工作标题。 该项工作并不是必须要求做的,但是做对多个工程问题进行分析时推荐使用工作文件名和工作标题。

ansys施加正弦载荷的例子

ansys施加正弦载荷的例子 /PREP7 ET,1,SHELL63 R,1,0.1 MP,EX,1,2e11 MP,NUXY,1,0.3 MP,DENS,1,7800 BLC4,,,10,2 AATT,1,1,1,0 AESIZE,ALL,0.8 MSHAPE,0,2D MSHKEY,0 AMESH,ALL FINISH SAVE /SOLU ANTYPE,4 TRNOPT,FULL LSEL,S,LOC,X,0 DL,ALL,,ALL,0 ALLSEL,ALL FZ_KP=KP(10,2,0) DT=0.1 *DO,J,1,40 FK,FZ_KP,FZ,3000*SIN(2*3.14*DT*J) TIME,DT*J NSUBST,1,,,1 KBC,0 OUTRES,ALL,ALL SOLVE *ENDDO TIME,40*DT+2 NSUBST,20,,,1 KBC,0 SOLVE

FINISH /POST26 N_FZ=NODE(10,2,0) NSOL,2,N_FZ,U,Z,UZ PLVAR,2 比如我要定义一个正弦载荷,如下:force=-1000+2000*sin(6.28*10*t),t 是时间,分析的时间是0——5秒,并分成500份瞬态加载 *do,t,1,5,0.01 force=-1000+2000*sin(6.28*10*t) f,node,fx,force time,i solve *enddo /SOLU ANTYPE,4 TRNOPT,FULL ALLSEL,ALL DT=0.001 *DO,J,1,40 F, NTOP,FZ,SIN(2*3.14*DT*J) TIME,DT*J NSUBST,1,,,1 KBC,0 OUTRES,ALL,ALL SOLVE *ENDDO TIME,4000*DT+2

ANSYS动力学分析报告

第5章动力学分析 结构动力学研究的是结构在随时间变化载荷下的响应问题,它与静力分析的主要区别是动力分析需要考虑惯性力以及运动阻力的影响。动力分析主要包括以下5个部分:模态分析:用于计算结构的固有频率和模态。 谐波分析(谐响应分析):用于确定结构在随时间正弦变化的载荷作用下的响应。 瞬态动力分析:用于计算结构在随时间任意变化的载荷作用下的响应,并且可涉及上述提到的静力分析中所有的非线性性质。 谱分析:是模态分析的应用拓广,用于计算由于响应谱或PSD输入(随机振动)引起的应力和应变。 显式动力分析:ANSYS/LS-DYNA可用于计算高度非线性动力学和复杂的接触问题。 本章重点介绍前三种。 【本章重点】 ?区分各种动力学问题; ?各种动力学问题ANSYS分析步骤与特点。 5.1 动力学分析的过程与步骤 模态分析与谐波分析两者密切相关,求解简谐力作用下的响应时要用到结构的模态和振

型。瞬态动力分析可以通过施加载荷步模拟各种何载,进而求解结构响应。三者具体分析过程与步骤有明显区别。 5.1.1 模态分析 1.模态分析应用 用模态分析可以确定一个结构的固有频率利振型,固有频率和振型是承受动态载荷结构设计中的重要参数。如果要进行模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析,固有频率和振型也是必要的。可以对有预应力的结构进行模态分析,例如旋转的涡轮叶片。另一个有用的分析功能是循环对称结构模态分析,该功能允许通过仅对循环对称结构的一部分进行建模,而分析产生整个结构的振型。 ANSYS产品家族的模态分析是线性分析,任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义也将被忽略。可选的模态提取方法有6种,即Block Lanczos(默认)、Subspace、Power Dynamics、Reduced、Unsymmetric、Damped及QR Damped,后两种方法允许结构中包含阻尼。 2.模态分析的步骤 模态分析过程由4个主要步骤组成,即建模、加载和求解、扩展模态,以及查看结果和后处理。 (1)建模。指定项目名和分析标题,然后用前处理器PREP7定义单元类型、单元实常数、材料性质及几何模型。必须指定杨氏模量EX(或某种形式的刚度)和密度DENS(或某种形式的质量),材料性质可以是线性或非线性、各向同性或正交各向异性,以及恒定或与温

Ansys模拟具有中心孔的薄壁圆筒受循环拉伸载荷作用的响应

Ansys模拟具有中心孔的薄壁圆筒受循环拉伸 载荷作用的响应 问题描述: 薄壁圆筒:内半径:100mm, 外半径:110mm,, 圆筒长度:500mm,中心孔半径:10mm。使用 Chaboche 非线性随动强化模型模拟中心孔的薄壁圆筒受均匀循环拉伸载荷作用的响应。均匀循环拉伸载荷幅值:10MPa。Chaboche 模型是多分量非线性随动强化模型,允许用户迭加几种随动强化模型。用户可应用Chaboche 选项来模拟单调强化和包辛格效应。这个选项还允许用户模拟材料的棘轮和调整(Shakedown)效应。把 Chaboche选项与各向同性硬化模型选项BISO、MISO、NLISO 组合起来,可以进一步模拟周期强化或软化。屈服函数为: 背应力 { a } 是五个随动模型的重叠: 这种模型有 1+2n 个常数,式中 n 是采用的随动强化模型数, Ci 和γi 是材料常数。已知背应力的演化是非线性的,因此命名为‘非线性’ 随动强化。也有与温度 T 的相关项 (上面公式的最后一项)。注意若 n=1 且γ1=0,CHAB 简化为BKIN(α1 没有极限值)。模型适合于大应变分析。Chaboche 模型:先定义线性材料属性(如 EX,PRXY),然后是 C1 为屈服应力,C2 为第一个随动模型的 C1 常数,C3 为第一个随动模型的γ1 常数,C4 为第二个随动模型的 C2 常数,C5 为第二个随动模型的γ2 常数,…一直到 C11。 1、设置模拟类型

2 选择单元类型 Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Brick 8node 185 →OK→Close

基于ANSYS的支架稳定性分析

基于ANSYS 的支架稳定性分析 摘要: 随着大跨度桥梁在我国西南大山大河地区的高速发展,超高的桥梁支架在工程建设中的应用也日益广泛,这种细长结构的稳定性问题与强度问题同样重要,有时甚至起控制作用,因此对此类支架进行稳定性分析是十分必要的。 本文利用有限元分析软件ANSYS 建立了扣件式钢管支架的计算模型,通过对比不同支撑搭设方式下支架的极限承载力,对扣件式支架结构体系中支撑的作用进行了分析。主要内容有: 1.在ANSYS 有限元软件中建立分析支架结构的合理模型,并验证模型的正确性。 2.利用所建立的有限元模型,分析此类支架结构体系的失稳形式和其中支撑的作用。 关键词:扣件支架,稳定性,有限元分析,力学模型

目录 第1章绪论 1.1 研究目的和意义 1.2 国内外研究现状及分 析 第2章ANSYS中的屈曲分 析2.1 屈曲分析的概念 2.2 特征值屈曲分析 2.3 非线性屈曲分析 第3章支架结构体系在ANSYS 软件中的实现3.1 ANSYS 中的单元模型 3.2 材料的本构关系 第4章扣件式钢管支架体系中支撑作用分析第5章结论和建议参考文献

第 1 章绪论 1.1研究目的和意义 一般地,可以把建筑物的生命周期分为三个阶段施工建造阶段、正常使用阶段和维修加固阶段。研究人员及设计工程师把大量的努力用在如何保障建筑物在正常使用阶段安全可靠的工作上。虽然施工建造阶段存在大量的未知不定性, 但在该方面的研究工作却相对较少。对于一般性建筑物来说, 建造时间一般为一到两年, 其使用寿命大致为五十年左右, 然而, 据统计。事故绝大多数发生在建筑施工阶段, 其中桥梁支架、模板架这些临时辅助施工设施的坍塌是事故发生的主要原因。可见,对施工过程中桥梁支架体系的研究是一项必要、迫切和重要的工作。 钢管支架大致可分为固定式组合支架、移动式支架和吊支架三大类, 其中固定式组合支架又包括钢管支架和框式支架两大类。本文主要介绍的扣件式钢管支架由钢管和扣件组成、具有加工简便、搬运方便、通用性强等特点, 已成为当前我国使用量最大、应用最普遍的一种支架,占支架使用总量的左右, 在今后较长时间内, 这种支架仍占主导地位。但是, 这种支架的安全保证性较差, 施工工效低, 不能满足高层建筑施工的发展需要。 在钢管支架不断完善和发展的同时, 桥梁支架以其施工简便快捷、整体性好等特点而得到广泛的应用于桥梁施工过程中, 但同时也伴随着一个日趋突出的问题一支架倒塌问题,近年来,一些地区多次发生施工过程中钢管支架倒塌的重大工程事故,造成人员和财产的巨大损失, 产生了恶劣的社会影响,因此,有必要对桥梁支架进行进一步的深入研究。 1.2国内外研究现状牛津大学编制了计算脚手架稳定特征值程序且有不少国家已在不同程度上规定了考虑材料进入弹塑性的方法, 同时也考虑了初始缺陷及风荷载的影响。日本曾对门式钢管脚手架结构进行了试验分析,并编制了安全技术规程。他们主要从单跨入手,对单层,2 层,3 层,5 层进行了试验分析,得到了基本的压屈形态及极限承载力,同时还给出了计算单榀门架压屈承载力的方法。 英国的Godley 比较了二维模型和三维模型对计算脚手架刚度的影响程度,指出节点半刚性的考虑对脚手架动力特性研究的重要性。后来,Godley 在计算脚手架系统时进行了二阶几何非线性分析并考虑使用节点非线性模型。美国的Weesner和Jones 对四种不同形式的高度为5 米的承重脚手架进行了极限承载力试验研究并与利用有限元软件ANSYS得到的脚手架特征值屈曲荷载和几何非线性分析结果加以分析对比,认为几何非线性分析得到的极限承载力

ANSYS 各种类型分析方法与步骤

ANSYS 各种类型分析方法与步骤 静力分析 轴对称问题有限元(设置) 选择单元Element Types-单击Options按钮,在―Element behavior‖选择―Axisymmetric‖-OK. 显示单元受力情况:Utility Menu>Select>Entities…选择―Elements‖点[Apply]弹出―Select elements‖对话框,选择[Box]. 得到三维应力图:Utility Menu>PlotCtrls>Style>Symmetry Expansion>2D Axi-Symmetric. !轴对称问题有限元可以采用三维空间单元模型求解。–轴对称模型中的载荷是3-D结构均布面力载荷的总量。 轴对称单元:PLANE25,SHELL61,PLANE75,PLANE78,FLUID81,PLANE83 杆梁问题有限元(设置) 主要不同在于:框架为线;选择单元—Beam;设置实常数前三个。 可以选择打开截面功能:Utility Menu>PlotCtrls>Size and Shape 板壳问题的有限元(设置) 主要不同在于:框架为面;选择单元—Shell,设置实常数—输入厚度I.J.K.Lnodes的厚度。 结构振动问题有限元(设置) 对梁杆结构振动:主要不同在于:框架为线;选择单元—Beam;设置实常数前三个。 1.模态分析设置:Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis,设置模态分析。选择Modal. Main Menu>Solution>Analys is Type> Analysis Options选择Reduced,OK.弹出对话框,输入频率0和10000其他默认,OK。Main Menu>Solution>Master DOFs>Program Selected在主自由度―NTOT‖输入―420‖,即结点数的2倍。OK。 2.谐响应分析设置:Main Menu>Solution>Analys is Type>New Analys is,选择Harmonic,OK。Main Menu>Solution>Load Step Opts>Time/Frequenc>Freq and Substps在―HARFRQ‖输入―0‖、―100‖,在―NSUBST‖输入―100‖,在―KBC‖选择―Stepped‖,OK. 3.结果分析:①模态分析结果:Main Menu>General Postproc>Results Summary给出自振频率值。②谐响应分析结果:Main Menu>TimeHist Postpro>Define Variables,单击add选择―Nodal DOF Data‖,OK.弹出对话框,在图形选择分析的结点,OK.弹出对话框,选择方向,OK. Main Menu>TimeHist Postpro>Store Data,弹出对话框,在―Lab‖选择―Merge w/existing‖,OK. OK. Main Menu>TimeHist Postpro>Graph Variables,第二空中填2,OK. 温度场问题有限元(设置) 不同点: 1.分析模块Preference选择―Thermal‖. 2.选择单元:选择单元,对称的要在[Options]在―Element behavior‖选择―Axisymmetric‖。对不同的材料设置不同的材料属性,〉〉设置材料的热导率。 3.定义材料:Main Menu>Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>Defines>Picked Areas,定义材料。 4.施加约束载荷:Main Menu>Solution>Define

ANSYS瞬态分析施加正弦载荷(完全法)

finish /clear /batch /title,Harmonic Response of the Structure /prep7 width=1!定义分析变量 length=2 high=-1 mass_hig=0.1 et,1,63!定义单元类型 et,2,4 r,1,0.02!定义单元实常数 r,2,2e-4,2e-8,2e-8,0.01,0.02 mp,ex,1,2e11!定义材料特性 mp,nuxy,1,0.3 mp,dens,1,7800 rect,,length,,width!定义有限元模型 k,5,,,high k,6,length,,high k,7,length,width,high k,8,,width,high l,1,5 *repeat,4,1,1 esiz,0.1 amesh,all type,2 real,2 lmesh,5,8 fini /solu anty,trans!选取瞬态分析 nsel,s,loc,z,high!添加边界条件 d,all,all outr,all,all alls alph,5!指定质量阻尼系数 !time,6 !delt,0.1,0.05,0.5 !auto,on !kbc,0 TM_START=1e-8 TM_END=6 TM_INCR=0.1 F1=5000

freq=302 *DO,TM,TM_START,TM_END,TM_INCR TIME,TM sfa,1,,pres,10000-F1*sin(2*3.1415*freq*TM) SOLVE *ENDDO !i=0 !*DO,TM,TM_START,TM_END,TM_INCR !TIME,TM !sfa,1,,pres,10000-F1*sin(2*3.1415*freq*TM) !i=i+1 !lswr,i !*ENDDO !lssolve,1,i fini /post26 nsol,2,146,u,z!定义变量2为节点146在X方向上的位移nsol,3,146,acc,z!定义变量3为节点146在Z方向上的加速度esol,4,48,,s,eqv!定义变量4为单元48的EQV应力 /grid,1 plvar,2!绘制变量2的曲线 plvar,3 plvar,4

ANSYS 基本建模方法及结构稳定性分析

ANSYS 基本建模方法及结构稳定性分析 一 ANSYS与结构分析 ANSYS软件是融结构、流体、电磁场、声场和热场分析于一体的大型通用有限元分析软件,可广泛应用于土木、地质、矿业、材料、机械、水利等工程的分析和研究。可在大多数计算机和操作系统(如Windows、UNIX、Linux、HP-UX 等)中运行,可与大多数CAD软件接口。 结构分析用于确定结构的变形、应变、应力及反作用力等,它包括以下几种类型: 静力分析——用于静态载荷。可以考虑结构的线性及非线性行为,例如:大变形、大应变、应力刚化、接触、塑性、超弹及蠕变等。 屈曲分析——用于计算线性屈曲载荷并确定屈曲模态形状。同时可以实现非线性屈曲分析。 模态分析——计算线性结构的自振频率及振形。 谐响应分析——确定线性结构对随时间按正弦曲线变化的载荷的响应。 瞬态动力学分析——确定结构对随时间任意变化的载荷的响应. 可以考虑与静力分析相同的结构非线性行为. 谱分析——是模态分析的扩展,用于计算由于随机振动引起的结构应力和应变(也叫作响应谱或PSD)。 显式动力分析——ANSYS/LS-DYNA(显式动力学分析模块)可用于计算高度非线性动力学问题和复杂的接触问题。 专项分析——断裂分析, 复合材料分析,疲劳分析。 二 ANSYS分析过程中三个主要的步骤: .1. 创建有限元模型 –创建或读入几何模型. –定义材料属性. –划分单元(节点及单元). 2. 施加载荷进行求解 –施加载荷及载荷选项. –求解. 3. 查看结果 –查看分析结果. –检验结果. (分析是否正确) 三几何建模 ANSYS软件几何建模通常包括两种方式,自底向上建模和自顶向下建模。 所谓自底向上建模,顾名思义就是又建立模型的最低单元的点到最高单元的体来构造实体模型。即首先定义关键点,然后利用这些关键点定义较高级的实体图元,如线,面,体。

Ansys第15例谐响应分析实例和凸轮从动件运动分析

第15例谐响应分析实例—单自由度系统的受迫振动 本例介绍了利用ANSYS进行谐响应分析的方法、步骤和过程,并使用解析解对有限元分析结果进行了验证。在进行谐响应分析时,要求结构上的载荷随时间呈正弦规律变化。 15.1概述 15.1.1谐响应分析的定义 谐响应分析主要用于确定线性结构承受随时问按正弦规律变化的载荷时的稳态响应。谐响应分析主要采用完全法( Full)、缩减法(Reduced)和模态叠加法( Mode Superposition)。 完全法是软件的默认方法,是三种方法中最容易使用的。它采用完整的系数矩阵计算,谐响应,不涉及质量矩阵的近似,不必关心如何选取主自由度或振型。系数矩阵可以是对称的,也可以是不对称的。其缺点是预应力选项不可用,有时计算量比较大。 缩减法通过采用主自由度和缩减矩阵来压缩问题的规模。当主自由度处的位移计算出来后,解可以被扩展到初始的完整DOF集上。该方法可以考虑预应力效果,但不能施加单i元载荷,所有载荷必须施加在用户定义的主自由度上。 模态叠加法通过对模态分析得到的振型乘以因子并求和来计算结构的响应。对于许多问题,其计算量比前两种方法都少。该方法可以考虑预应力效果,允许考虑阻尼,但不能施;加非零位移。 谐响应分析是线性分析,会忽略所有非线性特性。另外还要求所有载荷必须具有相同的频率。 15.1.2谐响应分析的步骤 谐响应分析包括建模、施加载荷和求解,以及查看结果等几个步骤。 (1)建模 谐响应分析的建模过程与其他分析相似,包括定义单元类型、定义单元实常数、定义;,材料特性、建立几何模型和划分网格等。但需注意的是:谐响应分析是线性分析,非线性特性被忽略;必须定义材料的弹性模量和密度。 (2)施加载荷和求解 根据谐响应分析的定义,施加的所有载荷都随时间按正弦规律变化,指定

ANSYS静力分析资料

静力分析 轴对称问题有限元(设置) 选择单元Element Types-单击Options按钮,在“Element behavior”选择“Axisymmetric”-OK. 显示单元受力情况:Utility Menu>Select>Entities…选择“Elements”点[Apply]弹出“Select elements”对话框,选择[Box]. Utility Menu>PlotCtrls>Style>Symmetry Expansion>2D Axi-Symmetric. !轴对称问题有限元可以采用三维空间单元模型求解。–轴对称模型中的载荷是3-D结构均布面力载荷的总量。 轴对称单元:PLANE25,SHELL61,PLANE75,PLANE78,FLUID81,PLANE83 杆梁问题有限元(设置) 主要不同在于:框架为线;选择单元—Beam;设置实常数前三个。 可以选择打开截面功能:Utility Menu>PlotCtrls>Size and Shape 板壳问题的有限元(设置) 主要不同在于:框架为面;选择单元—Shell,设置实常数—输入厚度I.J.K.Lnodes的厚度。结构振动问题有限元(设置) 对梁杆结构振动:主要不同在于:框架为线;选择单元—Beam;设置实常数前三个。 1.模态分析设置:Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis,设置模态分析。选 择Modal. Main Menu>Solution>Analysis Type> Analysis Options选择Reduced,OK.弹出对话框,输入频率0和10000其他默认,OK。Main Menu>Solution>Master DOFs>Program Selected在主自由度“NTOT”输入“420”,即结点数的2倍。OK。 2.谐响应分析设置:Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis,选择 Harmonic,OK。Main Menu>Solution>Load Step Opts>Time/Frequenc>Freq and Substps在“HARFRQ”输入“0”、“100”,在“NSUBST”输入“100”,在“KBC”选择“Stepped”,OK. 3.结果分析:①模态分析结果:Main Menu>General Postproc>Results Summary给出自振 频率值。②谐响应分析结果:Main Menu>TimeHist Postpro>Define V ariables,单击add选择“Nodal DOF Data”,OK.弹出对话框,在图形选择分析的结点,OK.弹出对话框,选择方向,OK. Main Menu>TimeHist Postpro>Store Data,弹出对话框,在“Lab”选择“Merge w/existing”,OK. OK. Main Menu>TimeHist Postpro>Graph Variables,第二空中填2,OK. 温度场问题有限元(设置) 不同点: 1.分析模块Preference选择“Thermal”. 2.选择单元:选择单元,对称的要在[Options]在“Element behavior”选择“Axisymmetric”。对不同的材料设置不同的材料属性,〉〉设置材料的 热导率。 3.定义材料:Main Menu>Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>Defines>Picked Areas,定义材料。 4.施加约束载荷:Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Themal>Convection>On lines对不同的边界,选择对流系数、温度。OK. 非线性问题有限元分析(设置)

ANSYS谐响应分析实例-振动电机轴分析

最小网原创教程——AnsysWorkBench11.0振动电机轴谐响应分析 AnsysWorkBench11.0振动电机轴谐响应分析 最小网站长:kingstudio 最小网Ansys 教程频道为您打造最IN 的教程 https://www.wendangku.net/doc/884071112.html,/ 1.谐响应分析简介 任何持续的周期载荷将在结构系统中产生持续的周期响应(谐响应)。 谐响应分析是用于确定线性结构在承受随时间按正弦(简谐)规律变化的载荷时的稳态响应的一种技术。分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应并得到一些响应值(通常是位移)对频率的曲线。从这些曲线上可以找到“峰值”响应,并进一步观察峰值频率对应的应力。 该技术只计算结构的稳态受迫振动,而不考虑发生在激励开始时的瞬态振动。(见图1)。谐响应分析使设计人员能预测结构的持续动力特性,从而使设计人员能够验证其设计能否成功地克服共振、疲劳,及其它受迫振动引起的有害效果。 谐响应分析是一种线性分析。任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了也将被忽略。分析中可以包含非对称系统矩阵,如分析在流体─结构相互作用中问题。谐响应分析也可以分析有预应力结构,如小提琴的弦(假定简谐应力比预加的拉伸应力小得多)。谐响应分析的定义与应用介绍:https://www.wendangku.net/doc/884071112.html,/ArticleContent.asp?ID=785 2. 工程背景 在长距离振动输送机、概率振动筛等变载荷振动机械中,由于载荷的变化幅度较大,且多为冲击或交变载荷,使得作为动力源与振动源的振动电机寿命大为缩短,其中振动电机阶梯轴的弹塑性变形又会中速振动电机的失效,故研究振动电机轴的谐响应,进而合理设计其尺寸与结构,是角决振动电机在此类场合过早失效的主要途径之一。 现以某型振动电机阶梯轴为分对象,振动电机属于将动帮源与振动源合为一体的电动施转式激振源,在振动电机轴两端分别装有两个偏心块,工作时电机轴还动两偏心块作顺转无能无力产生周期性激振力t sin F F 1ω=,其中为施加载荷,由些电机轴受到偏心块施加的变载荷冲击,极易产生变形和疲劳损坏,更严重者,当激振力的频率与阶梯轴的固有频率相等时,就会发生共振,造成电机严重破坏,故对电机进行谐应力分析很必要。 1F 3.分析关键 1.谐响应分析的载荷描述方式 概据定义,谐响应分析假定所施加的所有载荷随时间简谐(正弦)规律变化。指定一个完整的简谐载荷需要输入3条信息:amplitude (幅值),phase angle (相位角)和forcing frequency range (强制频率范围)。 Amplitude (幅值)指载荷的最大值。phase angle (相位角)指载荷滞后(或领先)于参考时间的量度。在复平面上,相位角是以实轴为起始的角度,当同是要定义多个相互间存最小网原创教程 w w w .m i n e s t .n e t

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