ANSYS workbench 有限元分析 学习

链接:ANSYS-workbench 有限元分析 张晔

格改变、软件版本改变或者不同软件同样设置导致计算结果发生巨大变化只能说明设置存在问题。

刚体平移和弱弹簧

刚体平移(rigid body motion):
病态矩阵引起

添加弱弹簧

在Analysis Settings中设置弱弹簧(weak springs设为on)

probe->Force Reaction:
Boundary Condition:Displacement/weak springs
可以观察弱弹簧受得力(一般很小,因为是消除微小力)

只要一个方向没有约束,就有微小力存在。

设置弱弹簧之后,形变分布对称

装配体接触设置出现问题的原因多数时候不是接触算法相关知识的缺乏造成的,而是糟糕的分析和接触设置习惯造成的。

分析结果解读

  1. 应力奇异点应力计算结果无法准确判定
  2. 非应力奇异点 格精度与应力值的判定方法
  3. 位移结果与 格精度的关联性相对较低

分析实例:L型支架

四大强度理论:塑性屈服强度理论

拉伸屈服强度 (Tensile Yield Strength):材料属性。

安全系数:
Tool->Stress Tool->Safety Factor

安全系数越小越危险,理论值必须大于1,一般民用设计值在1.2到2之间,军用或更高级别在5以上。

安全系数= 材料的屈服强度/最大应力值

有限元分析学习方法(略)

对称问题预备——水杯

    把桌面这个边界条件加上去。
    接触设为Frictional,系数设为0.2

    通过face生成plane,根据plane对称
    选择partial

    减少计算量

    对称问题、平面问题和自由度

    自由度

    自由度(Degree of Freedom.DOF)用于描述物理场的响应特性。

    分析实例:带孔矩形板

    或者不简化物体(作为验证)
    给物体加standard earth gravity
    用force reaction看反力

    看接触面的反力,把location method设为contact region。分析设置里的output controls->Nodal Forces设为yes。

    有的时候计算第一次没问题,计算第二次 错,可以solution->clear generated data试试

    • 弹性模量:应力结果不影响,变形结果影响
    • 屈服强度:应力结果不影响,变形结果也不影响
    • 泊松比:应力结果影响,变形结果影响,但是变化范围较小。

    杆梁单元和壳单元

    三种单元:

    SHELL281 也是结构场

    SOLID90 温度场

    SOLID226

    结构自由度

    远端位移约束

    contacts->Geometric Modification->offset
    调整间隙

    打开间隙的自动调整,自动消除间隙
    contacts->Geometric Modification->interface treatment :adjust to touch

    齿轮案例

    齿轮失效

    ANSYS workbench 有限元分析 学习

    赫兹接触,经验公式
    《滚动轴承分析:第一卷轴承技术的基本概念》第六章。

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