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ANSYS Workbench学习心得

ANSYS Workbench学习心得
ANSYS Workbench学习心得

ANSYS Workbench结构有限元高级技术培训

1-结构有限元计算基本原理

1.1 有限元控制方程的导出

1.2 ANSYS有限元计算的过程

1.3 变形,应变和应力之间的关系

1.4非线性产生的原因和引入方法

1.5 非线性方程的求解方法

2-材料模型及工程应用

1.1 材料参数的种类与分析类型的对应关系

1.2 线弹性材料模型

1.3 弹塑性材料模型

3-高级建模技术

3.1 平面模型建模方法

3.2 梁-壳结构建模方法

3.3 参数化建模

3.4 模型的修补方法

3.5 抽中面的方法

3.6 填充建模

4-获得高质量网格的方法

4.1 网格的划分方法

4.2 网格划分的控制参数

4.3网格质量评定的指标

4.4 SILCE在网格划分中的应用

5-运动副在工程计算中的应用

5.1 运动副的原理

5.2 运动副的类型

5.3 运动副的设置

5.4 运动副在齿轮接触计算中应用

5.5 运动副在机构动力学中的应用

6-远端位移的原理及在工程中的应用

6.1 远端位移的原理

6.2 远端位移的设置

6.3 远端位移的应用

7-ANSYS Workbench施加复杂载荷的方法7.1 载荷的类型

7.2 载荷施加的原理

7.3 表格加载

7.4 函数加载

8-模型简化及施加合理边界条件的方法

8.1 质量点在模型简化中的应用;

8.2 边界条件的合理性探讨

8.3 弹簧连接的使用

9-结构有限元计算不收敛的原因及解决方法9.1 单体模型计算不收敛的原因及处理方法9.2 装配体模型计算不收敛的原因及处理方法

10-如何获得精确的静力学结构有限元数值解10.1影响有限元解答的原因

10.2 单元形状及类型对求解的影响

10.3 网格密度的确定方法

10.4 子模型的使用

10.5 自适应求解

10.6 装配体获得精确解的方法

11-应力结果与部件的强度校核理论联系11.1 常用的材料力学强度理论

11.2 有限元计算获得应力类型

11.3 强度理论与应力结果的联系方法

11.4金属材料强度的评定方法

12-模态计算结果的工程应用方法

12.1 模态计算获得的结果类型

12.2 固有频率的应用

12.3 模态振型的应用

13- ANSYS Workbench在塑性加工中的应用13.1 塑性加工的类型

13.2 冲压回弹的模拟

13.3 板材冲断过程模拟

13.4 卷压成型模拟

13.5 拉拔成型模拟

14-优化设计理论及工程应用

14.1 优化设计术语

14.2 直接优化法

14.3 基于响应面的优化方法

基于Ansys Workbench的圆柱销接触分析

前面一篇基于Ansys经典界面得接触分析例子做完以后,不少朋友希望了解该例子在Workbench中就是如何完成得。我做了一下,与大家共享,不一定正确。毕竟这种东西,教科书上也没有,我只就是按照自己得理解在做,有错误得地方,恳请指正。 1.问题描述 一个钢销插在一个钢块中得光滑销孔中。已知钢销得半径就是0、5 units, 长就是2、5units,而钢块得宽就是4 Units,长4 Units,高为1Units,方块中得销孔半径为0、49units,就是一个通孔。钢块与钢销得弹性模量均为36e6,泊松比为0、3、由于钢销得直径比销孔得直径要大,所以它们之间就是过盈配合。现在要对该问题进行两个载荷步得仿真。 (1)要得到过盈配合得应力。 (2)要求当把钢销从方块中拔出时,应力,接触压力及约束力。 2.问题分析 由于该问题关于两个坐标面对称,因此只需要取出四分之一进行分析即可。 进行该分析,需要两个载荷步:

第一个载荷步,过盈配合。求解没有附加位移约束得问题,钢销由于它得几何尺寸被销孔所约束,由于有过盈配合,因而产生了应力。 第二个载荷步,拔出分析。往外拉动钢销1、7 units,对于耦合节点上使用位移条件。打开自动时间步长以保证求解收敛。在后处理中每10个载荷子步读一个结果。 本篇只谈第一个载荷步得计算。 3.生成几何体 上述问题就是ANSYS自带得一个例子。对于几何体,它已经编制了生成几何体得命令流文件。所以,我们首先用经典界面打开该命令流文件,运行之以生成四分之一几何体;然后导出为一个IGS文件,再退出经典界面,接着再到WORKBENCH中,打开该IGS文件进行操作。 (3、1)首先打开ANSYSAPDL14、5、 (3、2)然后读入已经做好得几何体。从【工具菜单】-->【>【Read Input From】打开导入文件对话框

(完整版)手把手教你用ANSYSworkbench

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 workbe nch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。 ■A Un■$曲虑日Project - Wor^L-bemdi FI E Vievi Took Units EKlhenMrs Hep 口百]牙.匾1丿狂存*■::_____________ 4J Import-■■ ?b RBConn^dt | 半]Project Lbd盘B Project g pp^iijT 咗nifint 世Eiqen/alue Ekxkfing Q Elqenwlue Bucktig [samcef) 醪Flwtnc 闵E^pict Cynannics ? Fluid F I M -M UN Mud凶『山山理] ◎Hud Ftaw - Estrusoi (PdyflEMiJ ? Fluid Flow (CFX) 也rlud Flow :FkirflL) Q Hud How (Pdvftouf) I朗Hermoinic IResporiSB 営H>d,qdyr>amic DiFFractlon I岂?H^drcclj/riarw Resrwnw 讐 JCEnjina = 逝MocW 爲Moda (阳AQU5) fjy Muds 口■ ii』) 肚| H^ndorn wbracior 迦| Spedtium Riyid D/ruriL^ 国StStIC ^truchjral 冒Static Structural 卜对Static■Strucbj-cl (5aTiccF) 1 5Zac\-5taZ Wrnml D Ihemnal 0 5tcady-5Uts Ihcmal (Sancd7) 密Thnrra^-FlPirrrir 电j Tlroughlkw ◎Il i oughfki^ ^DiaJcGcrO innsflnr strudturAi 回7rans?n: Structural (ABiQUS) 褪Tr slismL 5trudtural (Stfncsf) A 怕Ment rhenr^l 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)。

ansys-workbench-接触的总结

①下面对非对称行为接触表面的正确选择给出选择指导: –如果一凸的表面要和一平面或凹面接触,应该选取平面或凹面为目标面. –如果一个表面有粗糙的网格而另一个表面网格细密,则应选择粗糙网格表面为目标面. –如果一个表面比另一个表面硬,则硬表面应为目标面. –如果一个表面为高阶而另一个为低阶,则低阶表面应为目标面. –如果一个表面大于另一个表面,则大的表面应为目标面. ②法向刚度WB-Mechanical系统默认自动设定。 –用户可以输入“法向刚度因子Normal Stiffness Factor” (FKN) 它是计算刚度代码的乘子.因子越小,接触刚度就越小。 ?默认 FKN =10 (对于绑定和不分离的接触) ?默认 FKN=10(其他形式接触) 默认 FKN1.0 (其他形式接触) ?接触问题法向刚度选择一般准则: –体积为主的问题: 用“Program Controlled”或手动输入“Normal Stiffness Factor”为“1” –弯曲为主的问题: 手动输入“Normal Stiffness Factor”为“0.01”到“0.1”之 间的数值。 -在大变形问题的无摩擦或摩擦接触中建议使用“Augmented Lagrange” 法向接触刚度 knormal是影响精度和收敛行为最重要的参数. –刚度越大,结果越精确,收敛变得越困难. –如果接触刚度太大,模型会振动,接触面会相互弹开。 - 其中update stifness 设置可以控制计算收敛与否。

③ -刚度增加, 渗透减少,而最大压力增加. 并且通常会有更多的迭代和更长运行时间 ④ 不管使用了何种接触行为 (对称或反对称), 模型的变形和等效应力本质 是相同的. 对称行为可以提高收敛. 但对称接触结果不容易解释,为接触面与目标面结果的平均值。 0.0032902 0.0033033 0.0033052 0.0033055 0.0033053 565.05Mp a 774.12Mp a 811.34Mp a 816.26Mp a 812.78Mp a 0.011864 0.0016253 0.0017035 0.000017138 0.000019984 17 17 20 24 57

ANSYSWorkbench菜单中英文

1、 ANSYS12.1 Workbench界面相关分析系统和组件说明 【Analysis Systems】分析系统【Component Systems】组件系统【CustomSystems】自定义系统【Design Exploration】设计优化 分析类型说明 Electric (ANSYS) ANSYS电场分析 Explicit Dynamics (ANSYS) ANSYS显式动力学分析 Fluid Flow (CFX) CFX流体分析 Fluid Flow (Fluent) FLUENT流体分析 Hamonic Response (ANSYS) ANSYS谐响应分析 Linear Buckling (ANSYS) ANSYS线性屈曲Magnetostatic (ANSYS) ANSYS静磁场分析 Modal (ANSYS) ANSYS模态分析 Random Vibration (ANSYS) ANSYS随机振动分析Response Spectrum (ANSYS) ANSYS响应谱分析 Shape Optimization (ANSYS) ANSYS形状优化分析 Static Structural (ANSYS) ANSYS结构静力分析 Steady-State Thermal (ANSYS) ANSYS稳态热分析 Thermal-Electric (ANSYS) ANSYS热电耦合分析Transient Structural(ANSYS) ANSYS结构瞬态分析Transient Structural(MBD) MBD 多体结构动力分析Transient Thermal(ANSYS) ANSYS瞬态热分析 组件类型说明 AUTODYN AUTODYN非线性显式动力分析BladeGen 涡轮机械叶片设计工具 CFX CFX高端流体分析工具

ansys workbench接触分析习题

)间的球形界面的压力形貌。

上机实验报告: 软件版本:ANSYS workbench 19.2 1.主要分析过程及注意事项 分析过程: ●打开workbench,从左侧的“analysis system”中拖入“static structural”到中间空白区域 ●由于材料已经是默认的结构钢,所以我们不用修改,但是单位和它的显示模式我们要改 成像下图中的(Tonne,mm,…)和“display values in project units”。 ●在geometry中导入“ball-socket.x_t ”之前,先在右边的属性栏里,找到analysis type, 将3D改为2D,改完之后再导入“ball-socket.x_t ”。

●双击model进去“mechanical”,选中Geometry,在Definition中把2D Behavior改为 Axisymmetric。同时检查工作单位制是否是Metric (mm,kg,N,s,mV,mA) ●选中“contacts”,插入“Frictional” Frictional Coefficient设为0.4,behavior改为auto asymmetric(自动非对称),formulation改为augmented lagrange(后面的试验结果表明,formulation设为program controlled,结果都一样)

●在analysis setting里把Large Deflection改为ON ●鼠标选中mesh,我们可以在下面的element size 改变网格大小,本上机实验中会分别试验 1.0mm和0.5mm,修改完后右键generate mesh可观看效果 ●选中static structural,插入fixed support ,选中socket的上边线,并apply,然后在插入loads 里的force,这时选择ball的下边线,并apply,在define by里选择component,并在y方向上输入-1000。

ansysworkbench接触实例分析

前言 WokBench 是众所周知的好东西,以下是自己琢磨的一个小应用,肯定有不对的地方, 欢迎指出,便于大家共同提高。 问题描述 这是一个塑料小卡扣的例子,主要想使用WorkBench 了解在使用中,塑料件的变形是否足够。模型是用ProE 制作的,为了简化,只切取了关于变形的部分,如下图: 其中蓝色的部分是活动的,只有一个方向的运动,红色的部分是固定的。 大体的尺寸如下,单位是毫米:

注意:在模型中,蓝色和红色部件的距离要控制好(这是由ProE 中,模型装配关系 决定的),如果太近,软件将自动计算出一个接触区域,但对于这个例子,还需要手 动扩大接触区域。如果距离太远,在手动设置Pinball 类型的接触区域时,Pinball 的 半径要设得很大,可能导致无法计算。请参考上面的尺寸图纸调节两个部件之间的距 离。 之后,设置接触面(2、3):需要将两个部件在运动过程中,会接触的地方一一标出, 千万不要加无用的面。 将Pinball Region 设置为Radius 方式(4),并将Radius 设置一个合适的值(5),本例设置了3 毫米(如图,会形成一个蓝色的大圆球),求解的时候软件会使用这个PinBall 自动探测接触。 还需要将接触方式设置为无摩擦的(6)。 最后将接触面计算方式设置为Adjust To Touch(7)。也可以尝试其他的方式,不过对 于这个仅研究红色部件变形的例子就无所谓了。

关于单元格 WorkBench 中可以不自行划分单元格(在解算的时候,如果没有手动的设置,软件就会先自动划分),软件帮你自动产生。如果你的其他设置正确,即便是这个自动的值也能很精确了。 添加分析 这个分析用静力学就可以了(1)。 之后要设置Analysis Setting(2)。将Nuber Of Step 设置为2(3)。 注意: 1)蓝色部件在运动的过程中,先压迫红色部件,再逐渐松开,因此必须将这个过 程至少分解为至少两个阶段(阶段指“Step”)。 2)对于一个阶段而言,Ansys 求解时,会先考察它的开始和结束两个点的状态。

ANSYSWORKBENCH疲劳分析指南

ANSYS WORKBENCH 疲劳分析指南 第一章简介 1.1 疲劳概述 结构失效的一个常见原因是疲劳,其造成破坏与重复加载有关。疲劳通常分为两类:高周疲劳是当载荷的循环(重复)次数高(如1e4 -1e9)的情况下产生的。因此,应力通常比材料的极限强度低,应力疲劳(Stress-based)用于高周疲劳;低周疲劳是在循环次数相对较低时发生的。塑性变形常常伴随低周疲劳,其阐明了短疲劳寿命。一般认为应变疲劳(strain-based)应该用于低周疲劳计算。 在设计仿真中,疲劳模块拓展程序(Fatigue Module add-on)采用的是基于应力疲劳(stress-based)理论,它适用于高周疲劳。接下来,我们将对基于应力疲 劳理论的处理方法进行讨论。 1.2 恒定振幅载荷 在前面曾提到,疲劳是由于重复加载引起: 当最大和最小的应力水平恒定时,称为恒定振幅载荷,我们将针对这种最简 单的形式,首先进行讨论。 否则,则称为变化振幅或非恒定振幅载荷。 1.3 成比例载荷 载荷可以是比例载荷,也可以非比例载荷: 比例载荷,是指主应力的比例是恒定的,并且主应力的削减不随时间变化, 这实质意味着由于载荷的增加或反作用的造成的响应很容易得到计算。 相反,非比例载荷没有隐含各应力之间相互的关系,典型情况包括: σ1/σ2=constant 在两个不同载荷工况间的交替变化; 交变载荷叠加在静载荷上; 非线性边界条件。 1.4 应力定义 考虑在最大最小应力值σmin和σmax作用下的比例载荷、恒定振幅的情况: 应力范围Δσ定义为(σmax-σmin) 平均应力σm定义为(σmax+σmin)/2 应力幅或交变应力σa是Δσ/2 应力比R是σmin/σmax 当施加的是大小相等且方向相反的载荷时,发生的是对称循环载荷。这就是 σm=0,R=-1的情况。 当施加载荷后又撤除该载荷,将发生脉动循环载荷。这就是σm=σmax/2,R=0的情况。 1.5 应力-寿命曲线 载荷与疲劳失效的关系,采用的是应力-寿命曲线或S-N曲线来表示: (1)若某一部件在承受循环载荷, 经过一定的循环次数后,该部件裂纹或破坏将会发展,而且有可能导致失效; (2)如果同个部件作用在更高的载荷下,导致失效的载荷循环次数将减少; (3)应力-寿命曲线或S-N曲线,展示出应力幅与失效循环次数的关系。

基于Ansys Workbench的圆柱销接触分析

前面一篇基于Ansys经典界面的接触分析例子做完以后,不少朋友希望了解该例子在Workbench中是如何完成的。我做了一下,与大家共享,不一定正确。毕竟这种东西,教科书上也没有,我只是按照自己的理解在做,有错误的地方,恳请指正。 1.问题描述 一个钢销插在一个钢块中的光滑销孔中。已知钢销的半径是0.5 units, 长是2.5 units,而钢块的宽是4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中的销孔半径为0.49 units,是一个通孔。钢块与钢销的弹性模量均为36e6,泊松比为0.3. 由于钢销的直径比销孔的直径要大,所以它们之间是过盈配合。现在要对该问题进行两个载荷步的仿真。 (1)要得到过盈配合的应力。 (2)要求当把钢销从方块中拔出时,应力,接触压力及约束力。 2.问题分析 由于该问题关于两个坐标面对称,因此只需要取出四分之一进行分析即可。 进行该分析,需要两个载荷步:

第一个载荷步,过盈配合。求解没有附加位移约束的问题,钢销由于它的几何尺寸被销孔所约束,由于有过盈配合,因而产生了应力。 第二个载荷步,拔出分析。往外拉动钢销1.7 units,对于耦合节点上使用位移条件。打开自动时间步长以保证求解收敛。在后处理中每10个载荷子步读一个结果。 本篇只谈第一个载荷步的计算。 3.生成几何体 上述问题是ANSYS自带的一个例子。对于几何体,它已经编制了生成几何体的命令流文件。所以,我们首先用经典界面打开该命令流文件,运行之以生成四分之一几何体;然后导出为一个IGS文件,再退出经典界面,接着再到WORKBENCH中,打开该IGS文件进行操作。 (3.1)首先打开ANSYS APDL14.5. (3.2)然后读入已经做好的几何体。从【工具菜单】-->【File】-->【Read Input From】打开导入文件对话框

AnsysWorkbench详细介绍及入门基础

AnsysWorkbench详细介绍及入门基础 1、什么是Ansys Workbench? –ANSYS Workbench中提供了与ANSYS系统求解器的强大交互功能的方法 这个环境提供了一个独特的CAD及设计过程的集成系统。 2、Ansys Workbench主要组成模块: –Mechanical:利用ANSYS的求解器进行结构和热分析。 –Mechanical APDL:采用传统的ANSYS用户界面对高级机械和多物理场进行分析。 –Fluid Flow (CFX):利用CFX进行CFD分析。 –Fluid Flow (FLUENT):使用FLUENT进行CFD分析。 –Geometry (DesignModeler):创建几何模型(DesignModeler)和CAD几何模型的修改。–Engineering Data:定义材料性能。 –Meshing Application:用于生成CFD和显示动态网格。 –Design Exploration:优化分析。 –Finite Element Modeler (FE Modeler):对NASTRAN 和ABAQUS的网格进行转化以进行ansys 分析。 –Explicit Dynamics:具有非线性动力学特色的模型用于显式动力学模拟。

3、Workbench 环境支持两种类型的应用程序: –本地应用(workspaces):目前的本地应用包括工项目管理,工程数据和优化设计 本机应用程序的启动,完全在Workbench窗口运行。 –数据综合应用: 目前的应用包括Mechanical, Mechanical APDL, Fluent, CFX, AUTODYN 和其他。 4、Workbench界面主要分为2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。 ---Design Exploration : 参数管理和优化工具

ANSYS Workbench五种接触类型

ANSYS Workbench五种接触类型 (1) Workbench中提供了以下5种接触类型: Bonded绑定:这是AWE中关于接触的默认设置,如果接触区域被设置为绑定不允许面或线间有相对滑动或分离,可以将此区域看做被连接在一起,因为接触长度/面积是保持不变的所以这种接触可以用作线性求解,如果接触是从数学模型中设定的程序将填充所有的间隙忽略所有的初始渗透。(无相对位移如同共用节点) No Separation不分离:这种接触方式和绑定类似,它只适用于面,不允许接触区域的面分离但是沿着接触面可以有小的无摩擦滑动。(法向不分离切向可以有小位移) Frictionless无摩擦:这种接触类型代表单边接触,即如果出现分离则法向压力为零,只适用于面接触,因此根据不同的载荷模型间可以出现间隙。它是非线性求解因为在载荷施加过程中接触面积可能会发生改变,假设摩擦系数为零因此允许自由滑动,使用这种接触方式时需注意模型约束的定义防止出现欠约束。程序会给装配体加上弱弹簧帮助固定模型以得到合理的解。(法向可分离,但不渗透,切向自由滑动) Rough粗糙的:这种接触方式和无摩擦类似,但表现为完全的摩擦接触即没有相对滑动,只适用于面接触,默认情况下不自动消除间隙。这种情况相当于接触体间的摩擦系数为无穷大。(法向可分离,不渗透,切向不滑动) Frictional有摩擦:这种情况下在发生相对滑动前两接触面可以通过接触区域传递一定数量的剪应力,有点像胶水,模型在滑动发生前定义一个等效的剪应力作为接触压力的一部分,一旦剪应力超过此值两面将发生相对滑动。只适用于面接触,摩擦系数可以是任意非负值。(法向可分离,不渗透,切向滑动,有摩擦力)

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:

ANSYS Workbench五种接触类型浅析

Bonded: This is the default configuration and applies to all contact regions (surfaces, solids, lines, faces, edges). If contact regions are bonded, then no sliding or separation between faces or edges is allowed. No Separation: This contact setting is similar to the bonded case. It only applies to regions of faces (for 3-D solids) or edges (for 2-D plates). Separation of faces in contact is not allowed, but small amounts of frictionless sliding can occur along contact faces. [Not supported for Explicit Dynamics analyses.] Frictionless: This setting models standard unilateral contact; that is, normal pressure equals zero if separation occurs. It only applies to regions of faces (for 3-D solids) or edges (for 2-D plates). Rough: Similar to the frictionless setting, this setting models perfectly rough frictional contact where there is no sliding. It only applies to regions of faces (for 3-D solids) or edges (for 2-D plates). By default, no automatic closing of gaps is performed. This case corresponds to an infinite friction coefficient between the contacting bodies. [Not supported for Explicit Dynamics analyses.] Frictional: In this setting, two contacting faces can carry shear stresses up to a certain magnitude across their interface before they start sliding relative to each other. It only applies to regions of faces. Workbench中提供了5种接触类型,单从字面上很难理解这几种接触的区别,下面将帮助中关于这几个接触类型的描述翻译出来,供参考: Bonded(绑定):这是AWE中关于接触的默认设置。如果接触区域被设置为绑定,不允许面或线间有相对滑动或分离。可以将此区域看做被连接在一起。因为接触长度/面积是保 持不变的,所以这种接触可以用作线性求解。如果接触是从数学模型中设定的,程序将填充所有的间隙,忽略所有的初始渗透。 No Separation(不分离):这种接触方式和绑定类似。它只适用于面。不允许接触区域的面分离,但是沿着接触面可以有小的无摩擦滑动。 Frictionless(无摩擦):这种接触类型代表单边接触,即,如果出现分离则法向压力为零。只适用于面接触。因此,根据不同的载荷,模型间可以出现间隙。它是非线性求解,因为在载荷施加过程中接触面积可能会发生改变。假设摩擦系数为零,因此允许自由滑动。使用这种接触方式时,需注意模型约束的定义,防止出现欠约束。程序会给装配体加上弱弹簧,帮助固定模型,以得到合理的解。 Rough(粗糙的):这种接触方式和无摩擦类似。但表现为完全的摩擦接触,即没有相对滑动。只适用于面接触。默认情况下,不自动消除间隙。这种情况相当于接触体间的摩擦系数为无穷大。

ansys workbench接触分析

Workbench -Mechanical Introduction Introduction 作业3.1 31 接触控制

作业3.1 –目标 Workshop Supplement ?作业3.1调查了一个简单组件的接触行为。目的是为了说明由于不适当接触导致的刚体运动是怎么产生的。 ?问题描述: 问题描述 –模型从一个简单Parasolid组件文件获得 –我们的目标是在组件的各部件中建立接触,查看非对称加载对结果有何影响 我们的目标是在组件的各部件中建接触,查看非对称加载对结果有何影响

作业3.1 –假设 Workshop Supplement ?假设arm shaft 和side plate上的孔间的摩擦忽略不计,同样arm shaft 和stop shaft 之间的接触也忽略不计。最后假设stop shaft固定在两个side plate之间。 之间 Arm Shaft Side Plate Side Plate p Stop Shaft

作业3.1 –Project Schematic Workshop Supplement ?打开Project page(项目页) ?通过“Units” 菜单确定: –Project单位设置为“US Customary (lbm, in, s, F, A, lbf, V). –选择“Display Values in Project Units”

. . .作业3.1 –Project Schematic Workshop Supplement 1.在Toolbox(工具箱)中双击 Static Structural建立新的分析系 统 1. 2.Geometry上点击鼠标右键选择 2在 Import Geometry导入 2. Contact_Arm.x_t文件

ANSYS WORKBENCH提供的六种接触类型

ANSYS WORKBENCH提供的六种接触类型-----宋博士 不少朋友提到了关于接触类型的问题,对于如何使用接触类型弄不清楚。为了帮助刚入门的朋友们了解这些接触类型,笔者首先翻译了ANSYS 关于接触类型的帮助,然后对之进行点评。 翻译的部分帮助如下: ANSYS WORKBENCH提供了6种接触类型,这些接触类型大多只对面接触使适用。 (1)bonded.使用绑定以后,在接触面或者接触边之间不存在切向的相对滑动或者法向的相对分离。这是缺省的接触类型,适用于所有的接触区域(实体接触,面接触,线接触)。 (2)no separation.这与绑定类似。在接触面或者接触线之间不允许发生法向的相对分离,但是允许发生少量的切向无摩擦滑动。 (3)frictionless:用于模拟无摩擦的单边接触。所谓单边接触,就是说,一旦两个物体之间出现了分离,则法向力就为零。因此当外力发生改变时,接触面之间可能会分开,也可能会闭合。这种情况下假设摩擦系数为零,即当发生切向相对滑动时,没有摩擦力。 (4)rough:与无摩擦接触类型相似。它模拟非常粗糙的接触,保证两个物体之间只是发生静摩擦,而不会发生切向的滑移,从而不会产生滑动摩擦。它相当于在两个物体之间施加了无限大的摩擦系数。 (5)frictional:有摩擦的接触。这是最实际的情况,两个接触面之间既可以法向分离,也可以切向滑动。当切向外力大于最大静摩擦力后,发生切向滑动。一旦发生切向滑动后,会在接粗面之间出现滑动摩擦力,该滑动摩擦力要根据正压力和摩擦系数来计算。此时需要用户输入摩擦系数。 (6)forced frictional sliding:该选项只对刚体动力学适用。它与frictional类型类似,只是没有静摩擦阶段。此时,系统会在每个接触点上施加一个切向的阻力。该切向阻力正比于法向接触力。 到底使用哪种接触类型,取决于你需要解决的问题。如果(1)需要模拟两个物体之间轻微的分离(2)要获得接接触面附近的应力,那么可以考虑下列三种接触类型:frictionless,rough和frictional.它们可以模拟间隙,并能更精确的建模真实的接触区

ANSYSworkbench教程—疲劳分析

第一章简介 1.1 疲劳概述 结构失效的一个常见原因是疲劳,其造成破坏与重复加载有关。疲劳通常分为两类:高周疲劳是当载荷的循环(重复)次数高(如1e4 -1e9)的情况下产生的。因此,应力通常比材料的极限强度低,应力疲劳(Stress-based)用于高周疲劳;低周疲劳是在循环次数相对较低时发生的。塑性变形常常伴随低周疲劳,其阐明了短疲劳寿命。一般认为应变疲劳(strain-based)应该用于低周疲劳计算。 在设计仿真中,疲劳模块拓展程序(Fatigue Module add-on)采用的是基于应力疲劳(stress-based)理论,它适用于高周疲劳。接下来,我们将对基于应力疲劳理论的处理方法进行讨论。 1.2 恒定振幅载荷 在前面曾提到,疲劳是由于重复加载引起: 当最大和最小的应力水平恒定时,称为恒定振幅载荷,我们将针对这种最简单的形式,首先进行讨论。 否则,则称为变化振幅或非恒定振幅载荷。 1.3 成比例载荷 载荷可以是比例载荷,也可以非比例载荷: 比例载荷,是指主应力的比例是恒定的,并且主应力的削减不随时间变化,这实质意味着由于载荷的增加或反作用的造成的响应很容易得到计算。 相反,非比例载荷没有隐含各应力之间相互的关系,典型情况包括: σ1/σ2=constant 在两个不同载荷工况间的交替变化; 交变载荷叠加在静载荷上; 非线性边界条件。 1.4 应力定义 考虑在最大最小应力值σmin和σmax作用下的比例载荷、恒定振幅的情况: 应力范围Δσ定义为(σmax-σmin) 平均应力σm定义为(σmax+σmin)/2 应力幅或交变应力σa是Δσ/2 应力比R是σmin/σmax 当施加的是大小相等且方向相反的载荷时,发生的是对称循环载荷。这就是σm=0,R=-1的情况。 当施加载荷后又撤除该载荷,将发生脉动循环载荷。这就是σm=σmax/2,R=0的情况。 1.5 应力-寿命曲线 载荷与疲劳失效的关系,采用的是应力-寿命曲线或S-N曲线来表示: (1)若某一部件在承受循环载荷, 经过一定的循环次数后,该部件裂纹或破坏将会发展,而且有可能导致失效;(2)如果同个部件作用在更高的载荷下,导致失效的载荷循环次数将减少; (3)应力-寿命曲线或S-N曲线,展示出应力幅与失效循环次数的关系。 S-N曲线是通过对试件做疲劳测试得到的弯曲或轴向测试反映的是单轴的应力状态,影响S-N曲线的因素很多,其中的一些需要的注意,如下: 材料的延展性,材料的加工工艺,几何形状信息,包括表面光滑度、残余应力以及存在的应力集中,载荷环境,包括平均应力、温度和化学环境,例如,压缩平均应力比零平均应力的疲劳寿命长,相反,拉伸平均应力比零平均应力的疲劳寿命短,对压缩和拉伸平均应力,平均应力将分别提高和降低S-N曲线。 因此,记住以下几点:一个部件通常经受多轴应力状态。如果疲劳数据(S-N 曲线)是从反映单轴应力状态的测试中得到的,那么在计算寿命时就要注意:(1)设计仿真为用户提供了如何把结果和S-N曲线相关联的选择,包括多轴应力的选择;(2)双轴应力结果有助于计算在给定位置的情况。 平均应力影响疲劳寿命,并且变换在S-N曲线的上方位置与下方位置(反映出在给定应力幅下的寿命长短):(1)对于不同的平均应力或应力比值,设计仿真允许输入多重S-N曲线(实验数据);(2)如果没有太多的多重S-N曲线(实验数据),那么设计仿真也允许采用多种不同的平均应力修正理论。 早先曾提到影响疲劳寿命的其他因素,也可以在设计仿真中可以用一个修正因子来解释。 1.6 总结

ANSYS WORKBENCH中文介绍

网格变形和优化 对于很多单位,进行优化分析的最大障碍是CAD 模型不能重新生成,特征参数不能反映那些修改研究的几何改变。通过与ANSYS WORKBENCH 的结合,ANSYS MESH MORPHER (FE-MODELER 的新增加模块)可以实现这个功能,甚至更多。 通过网格操作而不是实体模型,ANSYS MESH MORPHER 对于来自于CAD 的非参数几何数据,如IGES 或者STEP,以及来自于ANSYS CDB 文件的网格数据,实现了模型参数化。将网格读入FE MODELER,并且产生对应于该网格的“综合几何”的初次配置。ANSYS MESH MORPHER 提供了四种不同的转换:面平移丶面偏置丶边平移和边偏置。更多样的配置可以通过以上转换的组合实现。例如,一个圆柱表面的面偏置就等效于变更其半径。 在ANSYS WORKBENCH 中,ANSYS 和ANSYS CFX 技术的集成取得了更大的进步。在ANSYSWORKBENCH 环境中,用户可以完整地建立丶求解和后处理双向流固耦合仿真。最新的版本也提供了单一后处理工具,可以用更少的时间获得复杂多物理问题的解决,并且扩展了仿真的应用领域。 利用ANSYS CFX 软件的统一网格接口可以在ANSYS 和ANSYS CFX 之间传递FSI 载荷,所有流固耦合问题的结果的鲁棒性和精度获得了改进。界面载荷传递技术的突破,很明显的好处就在于让同一团队的FEA 和CFD 专家共享信息更方便。在新版中流固耦合的领域也得到了扩展。 涡轮系统一体化解决方案 ANSYS WORKBENCH 环境提供了旋转机械设计过程所需的几何设计和分析的集成系统。ANSYSWORKBENCH,作为高级物理问题的集成平台,能够让设计人员建立旋转机械的模型,比如水泵丶压缩机丶风扇丶吹风机丶涡轮丶膨胀器丶涡轮增压器和鼓风机。ANSYS 解决方案集成到设计过程,从而消除了中性文件传输丶结果变换和重分析,使得CAE过程几周内就完成了。 ANSYS ICEM CFD 和AI ENVIRONMENT 中的创新在于多区域体网格划分工具,可用于空气动力学中。新的网格划分方法提供了对块(结构网格方法)的灵活性和控制,易于使用的自动(非结构化)网格方法。半自动多区网格算法允许用户在面和体上对网格进行总体控制,边界上通过映射或者扫描块提供了纯六面体网格,而内部过渡到四面体或者六面体为主的网格。映射丶扫描和自由划分技术为模型中最重要区域的结构化六面体网格划分提供了自由,可以保证用较少的精力得到高质量的自动化网格。 ANSYS ICEM CFD 和AI ENVIRONMENT产品也回答了古老的问题:“我应该用四面体划网还是花更多的时间用六面体划网”。相对于传统的四面体网格算法,新的体-拟合笛卡儿划网方法可以帮你用更少的时间划分纯六面体网格。包含四面体和金字塔形状的混合网格划分方法减少了限制并且提供了更容易的方法编辑网格。这个方法产生的六面体网格的统一性更适合于显式碰撞分析或者任何六面体网格更适合的分析。 线性和非线性动力学

ANSYS-WORKBENCH提供的六种接触类型教学提纲

精品文档 ANSYS WORKBENCH提供的六种接触类型-----宋博士 不少朋友提到了关于接触类型的问题,对于如何使用接触类型弄不清楚。为了帮助刚入门的朋友们了解这些接触类型,笔者首先翻译了ANSYS 关于接触类型的帮助,然后对之进行点评。 翻译的部分帮助如下: ANSYS WORKBENCH提供了6种接触类型,这些接触类型大多只对面接触使适用。 (1)bonded.使用绑定以后,在接触面或者接触边之间不存在切向的相对滑动或者法向的相对分离。这是缺省的接触类型,适用于所有的接触区域(实体接触,面接触,线接触)。 (2)no separation.这与绑定类似。在接触面或者接触线之间不允许发生法向的相对分离,但是允许发生少量的切向无摩擦滑动。 (3)frictionless:用于模拟无摩擦的单边接触。所谓单边接触,就是说,一旦两个物体之间出现了分离,则法向力就为零。因此当外力发生改变时,接触面之间可能会分开,也可能会闭合。这种情况下假设摩擦系数为零,即当发生切向相对滑动时,没有摩擦力。 (4)rough:与无摩擦接触类型相似。它模拟非常粗糙的接触,保证两个物体之间只是发生静摩擦,而不会发生切向的滑移,从而不会产生滑动摩擦。它相当于在两个物体之间施加了无限大的摩擦系数。 (5)frictional:有摩擦的接触。这是最实际的情况,两个接触面之间既可以法向分离,也可以切向滑动。当切向外力大于最大静摩擦力后,发生切向滑动。一旦发生切向滑动后,会在接粗面之间出现滑动摩擦力,该滑动摩擦力要根据正压力和摩擦系数来计算。此时需要用户输入摩擦系数。 (6)forced frictional sliding:该选项只对刚体动力学适用。它与frictional类型类似,只是没有静摩擦阶段。此时,系统会在每个接触点上施加一个切向的阻力。该切向阻力正比于法向接触力。 精品文档

ansysworkbench概念建模及计算(详解)及中英解释

概念建模(基础)及各命令中英解释 快捷键:滚动鼠标滚轮缩放,按住鼠标滚轮不放移动鼠标旋转,ctrl+鼠标中键(滚轮)移动。Shift+鼠标中键上下移动改变视图大小。Ctrl+鼠标左键点选可选择不连续多个对象(可在绘图窗口直接选择或在设计树中选)。绘图时(草图模式sketching下)选中某个对象按delete 可删除该对象。 注意:概念建模中有梁,杆单元,概念建模完成后需要将模型文件与分析文件链接。系统默认状态下这些代表梁杆单元的“线”不会被导入到分析文件。所以, 概念建模前,必须改变软件的设置。主界面上找到“tool” ,点击它,等一下出现这个窗口。 选择这个栏,点选这个,点击OK。 打开建模程序,选择毫米为单位。 在“XYplan”建立草图“sketch1”,

切换到草图模式(点击上图左下角的“sketching”按钮)开始绘图。 绘制成上图所示的图形(可以自己决定绘图方式),回到模型界面(点击第一个图左下角的“modeling”按钮)。 在下图中找到按钮,点击,选择“line from point”选项。

出现下图中的。 按住ctrl,两个端点一组,选择下列四条线的端点:

生成图中所示的绿色线条。 找到这个按钮,点击。 然后按上述步骤操作,选择下图所示的个点,要按住ctrl一个点挨着一个点选择一周。生成十几条线段。不能直接选择四个端点生成四条长线。 注意:将下图中的Operation改为Add Frozen。这样将会生成数十条线段而不是将所有的线 段生成一个整体的“line body”。点击。

选择,点击,选择下拉菜单里的“face from edges”,按逆时针选择下图所示的四条线(都按照逆时针方向可以保证所生成的面朝向同一方向)。点击。 生成这样的平面。

ansysworkbench学习必备

第1章初识ANSYS Workbench 导言 本章 ★了解ANSYS Workbench的应用 ★掌握Workbench 15.0的启动 ★认识Workbench 15.0的操作界面 ★掌握ANSYS Workbench项目与文件的管理方法 ★熟悉Workbench的分析流程 1.1 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。 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。 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

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