ansys横梁分析
ANSYS桥梁工程应用实例分析(详细)(图文)
本章介绍桥梁结构的模拟分析。
桥梁是一种重要的工程结构，精确分析桥梁结构在各种受力方式下的响应有较大的工程价值。
模拟不同类型的桥梁需要不同的建模方法，分析内容包括静力分析、动荷载响应分析、施工过程分析等等。
在本章中着重介绍桁架桥、刚架桥和斜拉桥三种类型桥梁。
内容 提要 第6章 ANSYS 桥梁工程应用实例分析本章重点结构分析具体步骤结构静力分析 桁架结构建模方法 结构模态分析本章典型效果图6.1 引言ANSYS通用有限元软件在土木工程应用分析中可发挥巨大的作用。
我们用它来分析桥梁工程结构,可以很好的模拟各种类型桥梁的受力、施工工况、动荷载的耦合等。
ANSYS程序有丰富的单元库和材料库,几乎可以仿真模拟出任何形式的桥梁。
静力分析中,可以较精确的反应出结构的变形、应力分布、内力情况等；动力分析中,也可精确的表达结构的自振频率、振型、荷载耦合、时程响应等特性。
利用有限元软件对桥梁结构进行全桥模拟分析,可以得出较准确的分析结果。
本章介绍桥梁结构的模拟分析。
作为一种重要的工程结构,桥梁的精确分析具有较大的工程价值。
桥梁的种类繁多,如梁桥、拱桥、钢构桥、悬索桥、斜拉桥等等,不同类型的桥梁可以采用不同的建模方法。
桥梁的分析内容又包括静力分析、施工过程模拟、动荷载响应分析等。
可以看出桥梁的整体分析过程比较复杂。
总体上来说,主要的模拟分析过程如下:(1) 根据计算数据,选择合适的单元和材料,建立准确的桥梁有限元模型。
(2) 施加静力或者动力荷载,选择适当的边界条件。
(3) 根据分析问题的不同,选择合适的求解器进行求解。
(4) 在后处理器中观察计算结果。
(5) 如有需要,调整模型或者荷载条件,重新分析计算。
桥梁的种类和分析内容众多,不同类型桥梁的的分析过程有所不同,分析侧重点也不一样。
在这里仅仅给出大致的分析过程,具体内容还要看具体实例的情况。
6.2 典型桥梁分析模拟过程6.2.1 创建物理环境建立桥梁模型之前必须对工作环境进行一系列的设置。
基于ANSYS的真空罐盖提升横梁结构分析及优化
基于 Ａ ＹＳ的真 空罐盖提升横 梁结构分析及优 化 ＮＳ
曹青 梅 高 雪梅２ 吕少 杰２ ， ，
（． １ 西安交通大学 机械学 院，陕西 西安 ７ ０ ４ ；２ １０ ９ ．西安 电炉研究所有 限公司，陕西 西安 ７０６） １０ １
ｏ ，ａ ｄ ｔ ｅ ＡＮ ｏ ｔ ｒ ｓｕ ｅ ｎ ｌ ｚ ｈ Ｄ ｔｕ ｔ ｒ ｄ ｌｏ ｅ ｃ ｏ ｓ ｅ ｍ Ｏ ａ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｅ ａ ｃ ｒ ｃ ｆ ｈ ｏ ｅ ｉａ ａ— ｎ ｎ ｈ Ｓ ＹＳ ｓ ｆ ｗａ ｅ ｉ ｓ ｄ ｔ ａ ａ ｙ ｅ ｔ ｅ ３ ｓｒ ｃ ｕ ｅｍｏ ｅ ｆｔ ｒ ｓ ｂ ａ Ｓ ｓｔ ｏ ｆ ｍ ｈ ｃ ｕ ａ ｙ ｏ ｅ ｒ ｔ ｌｅ ｌ ｏ ｈ ｉ ｔ ｃ ｃ ｌｔ ｎ ｕ ａｉ ．Ｂｙ ｍｅ ｎ ｆ ｎ ｌ ｚｎ ｅ ｅ ｕ ｔ ｏ ａ ｓ ａ ａ ｙ ｉ ｇｔ ｓ ｌ，ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｆ ｐ ｉ ｚ ｎ ｅｃ ｏ ｓ ｅ ｍ ｔ ｃ ｕ ｅａ ｅｐ ｔ ｏ ｗａ ｄ ｎ ｅｒ ｌ ｂ ｌ ｙ ｏ ｃ ｏ ｓ ｅ ｍ ｏ ｈ ｒ ａ ｕ ｅ ｏ ｔｍｉｉ ｇ ｔ ｒ ｓ ｂ ａ ｓｒ ｔ ｒ ｒ ｕ ｒ ｒ ，ａ ｄｔ ｉ ｉ ｔ ｆ ｒ ｓ ｂ ａ ｏ ｈ ｕ ｆ ｈ ｅａ ｉ
２２ ｍ ｍ ０
’
ｍ阻 …
４ｓ ｏ ｍ ０ｍ ６３ ６ｒｍ ６ ａ
７ ００ ｍ ５ ｒ ａ
Ｉ
。 。
一横梁结构简化力学模 型
理想工况下，横梁受力分析 ：
∑Ｙ ０ ＋ 一 一 ２ ｏ ＝ Ｆ＝
（） １
∑ ＝ Ｆ １ＦＬ一 Ｄ３ ０ ０ １ － ２ ＹＬ＝ ＬＩ ２ －
梁ansys分析实例讲解
在ANSYS显示窗口选择编号为1的关键点，定义 位移（自由度）
选择Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Force/Moment→On KP
在ANSYS显示窗口选择编号为2的关键点，定义 载荷FY=-8000 FX=5000
Solution→Current LS(Load Step)
Preprocessor→Meshing→Mesh→Lines 拾取L1， 划分网格结束！
File→Save as (存盘)。
5.加载求解：
选择Main Menu→Solution→Analysis Type→New Analysis,在New Analysis中 选择Static（静态）
→Add→Real Constants for BEAM 3 Area（截面积）：0.006655 TZZ（惯性力矩）：0.00019 HEIGHT（高度）：0.32
3.定义材料性能参数
Preprocessor→Material Props（材料性 能）→Material Model(材料模型)
Active CS(coordinate system)
输入关键点（KP）序号（number）及坐 标（X，Y,Z）
1（0，0，0）
2（1，0，0）
PlotCtrls（显示控制）→Numbering（编号 显示） 选中KP和LINE，使其状态Off变为 On。
Preprocessor→Modeling→Creat→Lines→ lines→In Active CS
挠度与荷载大小、构件截面尺寸以及构件 的材料物理性能有关。
求解步骤
1.定义工作文件名和工作标题（英文 only） File→Change Jobname File→Change Title
基于ANSYS的某复合机床焊接横梁动态特性分析
双立柱立式车床的横梁由原先的铸造结构改为焊接 并通过有限元分析计算， 满足设计要求。 Alex 结构， T． Chen 和 T． Y． Yang［3］ 针对于非匀质对称叠层梁 特点， 利用一种新型有限元算法在微型计算机上对 横梁进行静动态特性分析。 本论文在借鉴前人的研 究方法的同时， 针对我中心开发的大型无缝环件车 铣复合加工中心上的横梁结构提出了两种不同的方 并在静、 动态性能方面和铸造横梁进行定量对比 案， 分析， 得到适用于本复合加工中心的最优方案 。
0
引言
随着核电、 风电、 航空航天等行业的发展， 对其 — —大型无缝环件的加工精度和生产 关键共性零件— 中心研发的复合加工中心集 效率提出更高的要求， 车削、 铣削、 钻孔等功能于一体， 针对大型无缝环件 的加工要求而设计。 横梁作为关键支撑部件， 其性 ， 、 能对机床精度影响甚大 焊接横梁力学性能高 工艺 简单、 成本低、 改型快等特点， 有着铸造结构无法取 代的优势， 但需要解决在保证焊接结构工艺性前提 下的静、 动刚度控制等关键技术问题。 近年来， 国内外都对焊接横梁的动态特性进行 ［1 ］ 了一定的深入研究。尹刚 等人对直驱式高龙龙门 五轴加工中心横梁进行了设计， 焊接横梁外形采用 了一种类似梯形的结构， 并和铸造横梁进行了定性 ［2 ］ 比对。季伟东 等人将 CK52100 × 50 /150L 型数控
刘
a， b a， b a， b 洋 ， 韩德建 ， 张进生 ， 王
志
a， b
（ 山东大学 a． 机械工程学院； b． 高效洁净机械制造教育部重点实验室 ， 济南 250061 ） 摘要： 在分析了一种大型无缝环件车铣复合中心的工艺特点和 精度要 求后提 出 了两种 新 设计 的 焊 接 横梁代替原有的铸造横梁。根据焊接件的设计原则对横梁内 部 的 肋板 结构 和 布置 进 行 了重 新 设计， 并从静、 动态特性两个方面对横梁 的性 能 进 行 了分析， 静 力 学 分析过 程 采 用了 理 论 计 算 和 仿真相 结 合的方式研究了三种方案的静刚度， 模态分析过程研究了各 方 案 的 固 有 频率 和 振 型。 通过分析 得 到 、 动态性能良好 误差敏感方向变形最小的方案， 从而为后续机床的改进提供依据和指导。 关键词： 大型无缝环件; 横梁; 焊接; 模态分析; 动态特性 中图分类号： TH164 ； TG5 ； TP3 文献标识码： A Dynamical Characteristics Analysis for the Welded Beam of A Compound Processing Center Based on ANSYS b b b b LIU Yang a， ，HAN Dejian a， ，ZHANG Jinsheng a， ，WANG Zhi a， （ a． School of Mechanical Engineering； b． The Key Laboratory of the Efficient Clean Machinery Manufacturing，Shandong University，Jinan 250061 ，China） Abstract ： According to the process feature and accuracy requirement of a large seamless ring carmilling compound processing center，have proposed tw o new types of w elded beams to replace the original casting beam． According to the w eld assembly design principle，redesigned the structures and layouts of ribs in w elding beams and analyzed the beam ’ s property from static property and dynamic property ， got static rigidity in Static analysis by theoretical calculation and simulation and natural frequency and mode shape of vibration in modal analysis． By this w ay ，have gotten the w elded beam that have better dynamic performance and smaller deformation in error sensitive direction，w hich provide basis and direction for further machine tool design． Key words： large seamless ring ； beam ； w eld； modal analysis； dynamical characteristics
大连理工大学马骏老师ansys大作业起重横跨梁设计与强度分析
大连理工大学船舶结构分析软件及模型化课程作业学院（系）：船舶工程学院专业：船舶与海洋工程指导老师：马骏学生姓名：学号：目录一、前言......................................... - 2 -二、基本方法...................................... - 2 -三、基本载荷...................................... - 2 -四、工况.......................................... - 2 -五、材料属性与许用应力............................ - 2 -六、基本数据...................................... - 2 -七、分析模型...................................... - 3 -八、计算数据与结果分析............................ - 3 -九、结论.......................................... - 3 -附录A：模型尺寸及相关细节......................... - 4 -附录B：分析模型................................... - 5 -附录C：静力分析结果............................... - 8 -附录D：结构位移等值............................... - 9 -附录E：模型命令流................................ - 10 -一、前言本报告是按照所给题目，对起重机横跨梁结构进行设计和强度分析,其中横跨梁被两面墙所支撑。
本报告的思想是，在保障横跨梁安全的前提下，尽可能优化设计横跨梁，以期望达到节约成本的效果。
梁ansys分析实例讲解课件
ansys软件操作流程
定义弹性模量、泊松比、密度等材料属性 建立几何体
在Model模块中选择“Model”选项卡
ansys软件操作流程
• 创建梁的几何体，输入梁的截面尺寸等信息
ansys软件操作流程
网格划分 在Model模块中选择“Mesh”选项卡 设置网格大小、网格类型等参数
定义约束和载荷
在简支梁的两个端点上定义约束和 载荷。
边界条件与载荷施加
固定约束
在简支梁的两个端点施加固定约 束，以模拟简支边界条件。
均布载荷
在简支梁的跨中施加均布载荷， 以模拟简支梁受到的集中力。
网格划分与求解
网格划分
对简支梁进行网格划分，可以选 择合适的网格密度以提高求解精
度。
求解设置
在“Solution”菜单下进行求解 设置，包括迭代次数、收敛准则
减少模型规模：减小 模型的规模，降低内 存需求；
如何设置ANSYS软 件中的单位制？
升级硬件：增加物理 内存或使用更好的计 算机配置。
a型时， 选择合适的单位制，如米制或英
制；
在模型树中选择模型名称，进入 Model模块，在Model模块中选 择“Model”选项卡，在弹出的 对话框中选择“Units”选项卡
求解设置
进行求解设置，包括迭代次数、收敛标准等。
求解过程
进行求解，得到桥梁结构的应力分布、位移分布等结果。
06
ansys软件操作流程及常见问题 解答
ansys软件操作流程
建立模型 启动ANSYS软件，选择Workbench模式
创建新的模型文件，命名并保存
ansys软件操作流程
AnsysWorkbench工程实例之——梁单元静力学分析
AnsysWorkbench工程实例之——梁单元静力学分析本文可能是您能在网络上搜索到的关于Ansys Workbench梁单元介绍最详细全面的文章之一。
梁单元常用于简化长宽比超过10的梁与杆模型，比如建筑桁架、桥梁、螺栓、杠杆等。
Workbench中的梁单元有Beam188（默认）与Beam189两种，Beam188无中节点，Beam189有中节点。
在全局网格设置下，梁单元的中节点设置Element MIdside Nodes默认为dropped(无中节点），即默认使用Beam188单元，如果改为kept(有中节点)，则将改变为Beam189单元。
类型单元形状中节点自由度形函数Beam188 3D梁无 6 线性Beam189 3D梁有 6 二次Beam188Beam1891 梁单元分析概要1.1 建模与模型导入线框模型可在DM中创建，也可导入stp/igs等模型。
以下分别介绍通过DM创建与通过CAD软件创建导入过程。
1.1.1 梁线体的创建方法1，简单的线体模型可以在DM中创建，一般在XY平面绘制草图或点，再通过Concept——Lines From Sketches、Lines From Points或3D Curve等创建。
区别在于Lines From Sketches是提取草图所有的线条，如果线条是相连接的，提取的结果为一个线几何体。
Lines From Points或3D Curve用于将草图的点（可以是草图线条的端点）连接成为线体，结合Add Frozen选项，可以创建多个线几何体。
操作3次后多个线条可以通过From New Part功能组合为一个几何体，组合后两条线共节点，相当于焊接在一起。
选中后右击方法2，通过CAD软件创建后导入。
如果读者使用的是creo建模，可在草图中创建点，退出草图后选择基准——曲线——通过点的曲线。
操作3次后输出时需要注意，可另存为stp或igs格式，在输出对话框中必须勾选基准曲线和点选项。
ANSYS中分析梁问题
ANSYS中分析梁结构的问题1 在ANSYS中如何显示梁截面通过输入/eshape命令行即可.需要说明的是,一般的梁杆单元都可以通过/eshape命令显示截面,但是其截面均为根据输入的实常数所换算出的等效矩形截面,只有诸如beam44之类的单元可以保存通过Sections定义的截面形状并通过/eshape显示出来.2 ANSYS中梁的铰接处理通常,梁单元之间通过公用节点使得相邻的单元表现为固接形式,相当于在公用节点处约束全部自由度,而对于铰接的表现形式(约束平动自由度和释放转动自由度),可以通过在铰接处建立2个keypoint,使得网格划分时在1点存在2个重合节点,而后在2个节点处通过Preprocessor>Coupling Ceqn>Couple DOFS指定所有平动自由度相互耦合(释放了转动自由度),这样即可模拟铰接.3 ANSYS中梁问题的弯矩图绘制在用ANSYS分析梁问题时,无法通过General Postproc>Plot Results>Contour Plot查看弯矩结果,但可以通过定义etable实现.首先需要明确想要查看的结果对应于所使用单元的编号(help中各单元信息的Item and Sequence Numbers表格),然后在General Postproc>Eiement Table中定义相应的单元表,item为smisc,在箭头所示框内加入smisc中的项目编号.注意help中的?x,y,z?方向为单元局部坐标.最后在General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Line Element Res中分别选择I,J节点的elementtable,即可绘制弯矩图.4 ANSYS梁问题截面方向定义在分析梁问题时,有时需要定义梁截面的方向,可以在Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes中定义,选择其中的Pick Orientation Keypoint(s),点击确定后可以通过选择Keypoint 定义网格划分后的截面方向.5 使用完全积分单元时的剪力自锁问题及其解决方法梁弯曲的基本特征见图 1.当梁受弯时,轴向应变在厚度方向(竖直方向)上呈线性变化,厚度方向上无应变,也没有剪应变.如图2所示,1阶完全积分4节点四边形单元弯曲时,轴向应变通过积分点的水平长度变化,厚度方向应变通过积分点的垂直长度变化,而剪应变则是水平线与垂直线之间夹角的变化.单元中存在的剪应变与实际情况明显不符,这是由单元的数学描述而产生的.单元边不能弯曲使得原本不存在的剪应力出现,且使得单元变形表现为剪切变形而非弯曲变形,称为剪力自锁现象.。