ansys冲击振动仿真步骤
基于ANSYS 的工控机冲击分析
基于ANSYS 的工控机冲击分析1 前言众所周知，舰用设备在工作的过程中，不可避免地受到各种外界干扰力的作用，例如发动机引起的振动、波浪的冲击、风力影响等干扰力的作用。
这些干扰力对舰用设备的适用性和结构完好性具有重要影响。
随着电子计算机的发展，有限元技术在工程中得到了广泛的应用。
国外在60 年代末期把有限元用于船舶设计计算，我国造船界于70 年代后期将该法引入。
本文以某一型号舰用工控机为对象，利用ANSYS 软件，对舰用工控机的结构系统进行了有限元分析。
通过建立弹簧-阻尼单元等效隔振器的静力学分析模型，解决了工控机隔振器的有效简化问题，并确定了GH 型隔振器的规格，并通过动力响应分析，获得工控机模型在冲击载荷作用下的结构位移量和最大等效应力，验证了在冲击载荷作用下的工控机结构的完好性，为工控机的结构设计提供了依据。
2 工控机结构系统及其有限元模型建立2.1 结构系统模型的简化应用有限元分析软件对工控机结构进行动力响应分析之前需要建立弹簧-阻尼单元等效隔振器的静力学分析模型，解决工控机隔振器的有效简化问题，并确定GH 型隔振器的力学特性。
该分析要求设计者有熟练的理论基础和计算经验，其中隔振系统的阻尼参数的计算十分关键。
本文将实际工控机模型进行简化，建立了如图1 所示的几何模型。
它由外壳、内框、GH 型隔振器、塑料导轨、等效印制板等部分组成，等效印制板被安插在塑料导轨上。
外壳和内框之间通过8 个GH 型隔振器相联接，它的主要功能是提供弹性支撑，存储吸收冲击载荷通过工控机外壳传递进去的破坏能量，避免对内部的电路板等电子设备造成振动破坏，其性能直接影响到工控机系统的精度、可靠性及工作稳定性。
图 1 工控机几何模型2.2 材料数据计算中各部件所对应的材料属性如表1 所示。
表1 结构部件及其材料属性表2 为待选的GH 型隔振器规格表2 中的额定伸长量是由垂向额定载荷除以垂向静刚度得到的，在冲击载荷作用下隔振器的伸长量不应超过此值。
ansys冲击振动仿真步骤
ansys冲击振动仿真步骤ANSYS冲击振动仿真是一种通过计算机模拟冲击力对物体造成的振动效应的方法。
该方法可以帮助工程师预测和优化产品在冲击负载下的性能和可靠性。
以下是ANSYS冲击振动仿真的步骤：1.确定仿真目标：首先需要明确仿真的目标，例如确定需要分析的物体、冲击力的大小和方向，以及所需的振动响应参数。
2.准备几何模型：根据需要进行仿真的物体，使用CAD软件创建几何模型。
确保模型的几何信息和尺寸准确无误。
3.网格划分：对几何模型进行网格划分，将其划分为小的单元或网格。
这是为了在仿真中对物体进行数值计算和离散化处理。
4.材料属性定义：根据物体的材料特性，定义材料的力学性质，例如弹性模量、泊松比等。
这些属性将用于计算物体的应力和应变。
5.冲击载荷定义：根据实际情况定义冲击力的大小、方向和作用时间。
可以通过输入冲击力的时间历程来模拟实际的冲击过程。
6.约束条件设置：根据物体的实际应用情况，设置约束条件，如固定支撑、边界条件等。
这些约束条件将影响物体的振动响应。
7.网格优化：对初始网格进行优化，以提高仿真的计算精度和效率。
可以使用ANSYS提供的自适应网格技术进行网格优化。
8.求解模型：使用ANSYS的求解器对模型进行求解。
求解器将根据定义的边界条件和冲击载荷，计算物体在冲击加载下的振动响应。
9.结果分析：分析仿真结果，包括应力、应变、振动位移等。
可以通过结果图表、动画和数值数据来评估物体的性能和可靠性。
10.优化设计：根据仿真结果，对物体的设计进行优化。
可以通过修改材料、几何形状或结构来改善物体的振动响应。
11.验证仿真结果：根据实际测试数据，验证仿真结果的准确性和可靠性。
如果有差异，可以对模型进行调整和改进。
12.结果报告：根据仿真结果，编写报告，总结仿真过程和结果。
报告应包括模型描述、仿真设置、结果分析和优化建议等内容。
以上是ANSYS冲击振动仿真的一般步骤。
请注意，具体的仿真步骤和设置可能因应用领域和具体要求而有所不同。
ANSYS力学仿真流程
冲击分析变形最大/最小位置及相应值
20
ANSYS力学仿真流程
冲击分析后处理—应力(Stress)
冲击分析应力最大/最小位置及相应值
21
ANSYS力学仿真流程
随机振动—边界条件设置
随机振动仿真分析需要设置阻尼比Damping Ratio
22
ANSYS力学仿真流程
随机振动—振动曲线Profile输入
随机振动仿真曲线及方向输入
23
ANSYS力学仿真流程
随机振动后处理—变形(Deformation)
随机振动分析变形最大/最小位置及相应值
24
ANSYபைடு நூலகம்力学仿真流程
随机振动后处理—应力(Stress)
随机振动分析应力最大/最小位置及相应值
25
ANSYS力学仿真流程
34
ANSYS力学仿真流程
谐响应谱振动后处理—频域响应(Frequency Response)
谐响应谱振动分析监测点频率-加速度响应曲线及响应值
35
31
ANSYS力学仿真流程
谐响应谱振动—外加激励输入
谐响应谱振动仿真可以增加外力/位移等外加激励输入
32
ANSYS力学仿真流程
谐响应谱振动后处理—变形(Deformation)
谐响应谱振动分析变形最大/最小位置及相应值
33
ANSYS力学仿真流程
谐响应谱振动后处理—应力(Stress)
谐响应谱振动分析应力最大/最小位置及相应值
16
ANSYS力学仿真流程
边界条件设置—模态分析固有频率求解
根据模态分析求解振动曲线范围内的所有固有频率
17
一步步教你学会使用ANSYS进行工程仿真
一步步教你学会使用ANSYS进行工程仿真Chapter 1: Introduction to ANSYSANSYS is a widely used software in the field of engineering simulation. It offers a comprehensive range of tools for simulation and analysis, allowing engineers to model and solve complex engineering problems. In this chapter, we will provide an overview of ANSYS and its capabilities.1.1 What is ANSYS?ANSYS is a finite element analysis (FEA) software that allows engineers to simulate and analyze the behavior of structures, components, and systems under various conditions. It can be used to predict the response of a design to different loads, temperatures, and other environmental factors. ANSYS is widely used in industries such as aerospace, automotive, civil engineering, and electronics.1.2 ANSYS WorkbenchANSYS Workbench is the platform on which all the solutions provided by ANSYS are built. It provides a user-friendly interface for setting up, solving, and post-processing simulations. ANSYS Workbench integrates various modules and tools, allowing engineers to easily switch between different analysis types and workflows.Chapter 2: Getting Started with ANSYSIn this chapter, we will guide you through the process of installing ANSYS and setting up your first simulation.2.1 InstallationTo get started with ANSYS, you need to download the software from the official ANSYS website. Follow the installation instructions provided by ANSYS to install the software on your computer. Make sure you meet the system requirements specified by ANSYS.2.2 Workflow SetupOnce ANSYS is installed, launch ANSYS Workbench and create a new project. The project is where you will perform all the simulations related to a specific engineering problem. Set up the project by adding the required analysis systems and selecting the appropriate analysis type.Chapter 3: Geometry and MeshingBefore performing an analysis, you need to create the geometry of the system you want to simulate and generate a mesh. In this chapter, we will discuss the tools and techniques available in ANSYS for geometry creation and meshing.3.1 Geometry CreationANSYS provides various tools for creating 3D geometry. You can use the built-in parametric modeling capabilities to create complexshapes or import CAD models from other software. ANSYS also offers a range of tools for modifying and repairing imported CAD models.3.2 Mesh GenerationMeshing is the process of dividing the geometry into a finite number of small elements. ANSYS provides a variety of meshing methods, such as tetrahedral, hexahedral, and polyhedral meshing. The choice of meshing method depends on the type of analysis you are performing and the complexity of the geometry.Chapter 4: Applying Boundary Conditions and Solving the ModelIn this chapter, we will discuss how to apply boundary conditions to your model and solve it using ANSYS.4.1 Applying Loads and ConstraintsANSYS allows you to apply different types of loads and constraints to your model. These can include forces, moments, pressure, temperature, and displacements. You can specify the magnitude, direction, and location of the loads and constraints using the graphical user interface.4.2 Solving the ModelOnce the boundary conditions have been applied, you can solve the model using ANSYS. The solver calculates the response of the system based on the applied loads and constraints. ANSYS offers various solvers, such as the direct solver, iterative solver, and parallel solver.The choice of solver depends on the size of the model and the computational resources available.Chapter 5: Post-Processing and Result AnalysisAfter solving the model, you can analyze and interpret the results using the post-processing tools provided by ANSYS.5.1 Post-ProcessingANSYS offers a wide range of post-processing tools for visualizing and analyzing simulation results. You can generate contour plots, vector plots, animations, and graphs to study the behavior of the model under different conditions. ANSYS also provides tools for calculating derived quantities, such as stresses, strains, displacements, and temperatures.5.2 Result AnalysisOnce you have obtained the simulation results, you can analyze and interpret them to gain insights into the behavior of the system. ANSYS allows you to compare different designs, perform sensitivity analysis, and optimize the performance of your model.Chapter 6: Advanced Topics in ANSYSIn this chapter, we will cover some advanced topics in ANSYS, such as parametric analysis, optimization, and multiphysics simulations.6.1 Parametric AnalysisParametric analysis allows you to study the behavior of a design under different input parameters. ANSYS provides tools for creating design tables and performing automated parametric simulations. This can help you optimize your design and understand its robustness to variation in input parameters.6.2 OptimizationANSYS offers optimization tools that allow you to automatically search for the best design based on predefined objectives and constraints. You can define design variables, objective functions, and constraints, and let ANSYS explore the design space to find the optimal solution.6.3 Multiphysics SimulationsANSYS supports simulations involving multiple physical phenomena, such as fluid-structure interaction, thermal-structural coupling, and electromagnetic-thermal coupling. You can couple different analysis modules together to simulate complex engineering problems that involve multiple physics.ConclusionIn this article, we have provided a step-by-step guide on how to use ANSYS for engineering simulation. We covered various aspects of ANSYS, such as its capabilities, installation, geometry, meshing, boundary conditions, solving, post-processing, and advanced topics. Byfollowing this guide, you should be able to get started with ANSYS and perform simulations for a wide range of engineering applications.。
ansys冲击振动仿真步骤
ANSYS冲击振动仿真步骤1. 简介ANSYS是一种常用的工程仿真软件，可以用于各种物理场景的仿真分析。
在本文中，我们将介绍如何使用ANSYS进行冲击振动仿真，并详细说明每个步骤的操作方法和注意事项。
2. 准备工作在开始之前，我们需要准备以下内容： - 安装好的ANSYS软件； - 待仿真的模型文件（通常为CAD文件）； - 冲击载荷曲线或者冲击力时间历程。
3. 导入模型首先，打开ANSYS软件并新建一个工程。
然后，在主界面上选择”File” -> “Import” -> “Geometry”，导入待仿真的模型文件。
确保模型文件是支持导入的格式（如.STEP、.IGES等），否则需要先将其转换为支持格式。
4. 设置材料属性在导入模型后，我们需要设置材料属性。
选择”Engineering Data”窗口，在材料库中选择合适的材料，并将其属性应用于模型。
5. 设置边界条件接下来，我们需要设置边界条件以模拟冲击振动。
选择”Model”窗口，在左侧选取要设置边界条件的部分，并右键点击选择”Create” -> “Keypoints”。
根据实际情况，在模型上选择关键点，并右键点击选择”Fixed Support”以固定该部分。
6. 设置加载条件在设置边界条件后，我们需要设置加载条件。
选择”Model”窗口，在左侧选取要设置加载条件的部分，并右键点击选择”Create” -> “Keypoints”。
根据实际情况，在模型上选择关键点，并右键点击选择”Force/Moment”以施加力或力矩。
7. 设置材料非线性某些情况下，材料可能表现出非线性行为，需要进行材料非线性分析。
选择”Model”窗口，在左侧选取要设置材料非线性的部分，并右键点击选择相应的材料属性，如”Hypoelasticity”,“Plasticity”, “Creep”等。
8. 网格划分在完成上述步骤后，我们需要对模型进行网格划分以进行有限元计算。
ansys冲击振动仿真步骤
ansys冲击振动仿真步骤ANSYS是一种广泛应用于工程仿真领域的软件，可以用于模拟和分析不同的物理现象。
在冲击振动仿真方面，ANSYS可以帮助用户进行动态响应分析、冲击载荷分析和振动分析等。
下面是一种常见的ANSYS冲击振动仿真步骤的详细说明。
步骤1：定义几何模型步骤2：应用边界条件根据实际情况，需要为模型定义适当的边界条件。
这包括将构件固定在需要的位置，并为受力部位施加适当的载荷条件。
边界条件通常包括初始位置、速度、加速度和约束等，这些条件对于仿真过程的准确性至关重要。
步骤3：选择材料特性为了准确模拟冲击振动行为，需要选择合适的材料特性。
材料的弹性模量、密度和流变属性等信息需要提供。
这些信息可通过实验测定获得，也可以从材料数据手册中获取。
步骤4：网格划分在进行仿真之前，需要对几何模型进行网格划分。
网格划分是为了将模型划分为小的离散单元，以便进行数值计算。
选择合适的网格划分方法和网格密度，以便于准确模拟振动行为。
步骤5：定义求解器ANSYS提供了几种求解器，可以根据仿真模型的复杂性和实时性要求来选择合适的求解器。
求解器的选择将直接影响仿真的结果和耗时。
常用的求解器有稳态和非线性求解器。
步骤6：设置仿真参数在进行仿真之前，需要设置合适的仿真参数。
这包括时间步长、仿真时间、收敛判据和迭代次数等。
适当的仿真参数设置对于保证仿真过程的准确性和有效性至关重要。
步骤7：进行冲击振动仿真一切准备就绪后，可以进行冲击振动仿真。
通过启动求解器，ANSYS将根据已定义的边界条件、材料特性、网格划分和仿真参数来计算模型的响应。
步骤8：分析仿真结果仿真完成后，需要对仿真结果进行详细分析。
ANSYS提供了各种工具和图表，可以可视化地表示振动响应、应变分布和应力集中等信息。
通过分析结果，可以评估模型的性能，并作出必要的设计和优化调整。
步骤9：优化设计根据振动仿真结果，可以针对潜在问题进行优化设计。
通过优化材料、几何形状和边界条件等，可以改善模型的振动性能。
ANSYS仿真步骤
ANSYS仿真步骤1.问题定义：首先，需要明确要解决的问题。
这可能涉及到结构力学、流体动力学、电磁学等领域。
明确问题定义有助于确定所需的边界条件和初始条件。
2.几何建模：在进行仿真之前，需要进行几何建模。
可以使用ANSYS的几何工具或导入外部几何模型来创建模型。
确保模型几何形状、尺寸和边界正确。
3.网格划分：将几何模型划分成小的网格单元以进行数值计算。
网格应该足够细致以确保准确性，但也应考虑计算资源和时间的限制。
4.材料属性：定义材料的物理特性，如弹性模量、泊松比、热传导系数等。
根据材料的性质和实际情况选择适当的材料模型。
5.加载和边界条件：定义加载条件和边界条件，如力、温度、电场等。
这些条件将模拟实际问题中的外部作用和约束情况。
6.求解设置：设置求解器选项和模拟参数。
这包括选择适当的数值方法、收敛准则和迭代次数。
7.求解方程：使用ANSYS的求解器对定义的问题进行求解。
求解可能需要一定的计算时间，取决于模型的复杂性和网格的精细度。
8.结果分析：分析仿真结果，并与实际情况进行比较。
应根据问题定义的对象，选择合适的结果评估指标进行分析。
9.结果可视化：通过使用ANSYS的可视化工具，如Contour plots、矢量图、动画等，对结果进行可视化。
这有助于更好地理解和呈现仿真结果。
10.验证和优化：将仿真结果与已有实验数据进行对比，验证模型的准确性。
如果有必要，可以通过迭代优化过程来改进模型和结果。
下面是ANSYS仿真步骤的参考模板，可根据具体问题进行修改和扩展：1.问题定义：问题描述：所需解决的工程问题。
问题目标：明确问题的目标和要求。
2.几何建模：几何形状：描述模型的几何形状。
尺寸：定义模型的尺寸和比例。
3.网格划分：网格密度：选择适当的网格密度。
网格类型：选择适合问题的网格类型。
4.材料属性：材料类型：定义材料的类型和组成。
物理特性：定义材料的物理特性参数。
5.加载和边界条件：边界条件：定义模型的约束和边界条件。
ansys冲击振动仿真步骤
ansys冲击振动仿真步骤摘要：1.ANSYS 冲击振动仿真的基本概念2.ANSYS 冲击振动仿真的步骤3.ANSYS 冲击振动仿真的应用案例4.ANSYS 冲击振动仿真的高级计算技术5.ANSYS 冲击振动仿真的培训和指导正文：一、ANSYS 冲击振动仿真的基本概念ANSYS 冲击振动仿真是一种通过计算机模拟来研究结构在冲击和振动载荷下的响应的方法。
它可以帮助工程师在设计阶段预测结构的动态性能，以便优化设计和提高结构的可靠性。
ANSYS 是一款广泛应用于结构动力学分析的软件，其中的Workbench 平台提供了丰富的工具和功能，可以用于进行冲击振动仿真。
二、ANSYS 冲击振动仿真的步骤1.准备模型：首先需要创建或导入待分析的结构模型，可以使用ANSYS 的建模工具或从其他软件中导入模型。
2.添加约束和载荷：在模型中添加适当的约束和载荷，以模拟实际工况中的约束和载荷条件。
3.进行分析：选择适当的分析类型，如谐响应分析、瞬态分析或随机振动分析等，设置分析参数并启动分析。
4.查看结果：分析完成后，可以查看结构在冲击和振动载荷下的响应，如位移、速度、加速度等。
5.后处理：根据分析结果，可以进行后处理，如绘制响应曲线、计算响应峰值等。
三、ANSYS 冲击振动仿真的应用案例ANSYS 冲击振动仿真可以用于各种工程结构的动态分析，如桥梁、汽车、飞机、建筑等。
以下是一些典型的应用案例：1.桥梁振动分析：通过ANSYS 冲击振动仿真，可以研究桥梁在行驶车辆、风荷载等动态载荷下的振动响应，以评估桥梁的稳定性和安全性。
2.汽车碰撞分析：ANSYS 冲击振动仿真可以用于模拟汽车在碰撞过程中的动态响应，以评估汽车的安全性能和改进汽车设计。
3.飞机结构强度分析：ANSYS 冲击振动仿真可以用于分析飞机在飞行过程中的振动和载荷响应，以评估飞机的结构强度和安全性。
四、ANSYS 冲击振动仿真的高级计算技术ANSYS 冲击振动仿真支持多种高级计算技术，如多点激励、大质量法、非线性计算等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ANSYS冲击振动仿真步骤
1.引言
在工程分析和设计过程中，冲击振动是一个重要的问题。
通过使用
A N SY S软件进行冲击振动仿真，可以有效地评估结构在冲击载荷下的动态响应，以便改进设计和优化结构。
本文将介绍使用A NS YS进行冲击振动仿真的步骤和注意事项。
2. AN SYS简介
A N SY S是一种通用有限元分析软件，被广泛应用于工程设计和分析领域。
它能够模拟和模拟各种物理和工程问题，包括结构力学、流体力学、热力学等。
在冲击振动仿真中，A NS YS可以帮助工程师模拟结构在冲击载荷下的振动响应。
3.冲击载荷建模
在进行冲击振动仿真前，我们需要建立准确的冲击载荷模型。
可以通过测量或估算的方法获取冲击载荷的时间历程曲线，并将其导入A NS YS 软件中。
确保载荷的时间历程曲线具有合适的时间步长和幅度。
4.结构建模
在A NS YS中，通过创建几何模型和网格划分来建立结构模型。
根据具体问题的要求，可以使用AN SY S的几何建模模块构建结构模型，并使用网格划分工具将结构模型划分为有限元网格。
在划分网格时，需要根据结构的几何形状和约束条件进行合理的网格划分。
5.材料属性定义
在冲击振动仿真中，材料的特性对结构的动态响应具有重要影响。
在A N SY S中，可以通过定义材料的弹性、塑性、破坏等特性来模拟不同材料的行为。
根据实际情况，选择合适的材料模型，并设置相应的参数。
6.边界条件和约束设置
为了模拟真实情况下的冲击振动效应，需要在模型中引入边界条件和约束。
常见的边界条件包括固定支撑、阻尼器等，而约束可以通过设置结构的自由度来限制结构的运动。
合理的边界条件和约束设置可以更准确地模拟冲击振动的实际情况。
7.动力学分析设置
在A NS YS中，冲击振动仿真通常采用显式动力学分析方法。
在分析设置中，需要指定时间步长、求解器类型和其他相关参数。
根据结构模型和冲击载荷的特点，选择合适的动力学分析方法，并设置相应的参数。
8.结果分析和后处理
完成冲击振动仿真后，可以通过A NS YS提供的后处理工具来分析仿真结果。
常见的分析包括位移响应、应力分布、变形程度等。
通过对仿真结果的分析，可以评估结构在冲击载荷下的响应，并提出相应的优化建议。
9.结论
使用AN SY S进行冲击振动仿真可以帮助工程师更好地理解结构在冲击载荷下的动态响应。
通过合理设置边界条件、约束条件和材料属性，可以获得准确的仿真结果，并为改进设计和优化结构提供重要参考。
希望本文介绍的A NS YS冲击振动仿真步骤能对工程师们在实际工程中的应用有所帮助。