梁结构应力分布ANSYS分析汇总
ANSYS应力应变分析
ANSYS应力应变分析ANSYS是一种广泛使用的有限元分析软件，可用于进行多种结构力学仿真，如应力应变分析。
应力应变分析是一种工程分析方法，用于评估结构在不同载荷下的应力和应变分布，从而确定结构的强度和稳定性。
在ANSYS中进行应力应变分析可以帮助工程师优化设计，预测结构的性能并提高产品的可靠性。
在进行应力应变分析时，需要进行以下步骤：1.建立模型：首先，在ANSYS中建立模型以描述所研究结构的几何形状和材料属性。
可以使用ANSYS的建模工具创建几何体、应用边界条件和载荷，设定材料性质等。
2.离散化模型：将结构分割成许多小的有限元素，以便进行数值计算。
ANSYS根据有限元方法进行计算，将结构分割成数百或数千个小元素，并将每个元素的应力和应变计算出来。
3.应用载荷：在模型中应用所需的载荷，如力、压力或温度。
载荷的选取取决于所需的分析类型，如静力分析、动力分析或热力分析。
4.设置边界条件：为了模拟真实情况，需要在模型的特定边界上设置边界条件。
这些边界条件可以是约束，如固定支撑，也可以是加载，如外部力或约束。
5.进行求解：一旦模型建立完成，边界条件和载荷应用完毕，就可以对模型进行求解。
ANSYS将根据指定的条件进行求解，并计算结构的应力和应变分布。
6.分析结果：一旦求解完成，就可以分析结果。
ANSYS提供了各种可视化工具，如应力图、应变图、变形图等，可以帮助工程师更好地理解结构的反应。
利用ANSYS进行应力应变分析有许多优点，包括：1.准确性：ANSYS使用有限元方法进行分析，可以更准确地模拟结构在复杂载荷下的行为，预测结构的性能。
2.效率：在ANSYS中可以对结构进行快速、高效的分析，提高工程师的工作效率。
3.可视化：ANSYS提供了丰富的可视化工具，可以直观地展示分析结果，帮助工程师更好地理解结构的行为。
4.优化设计：通过不断进行应力应变分析，工程师可以优化设计，改进产品的性能、质量和可靠性。
在实际工程中，应力应变分析可以用于许多应用，如汽车零部件仿真、建筑结构分析、航空航天工程等。
用ANSYS分析钢筋混凝土梁的应力
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工程管理
科技 ・ 企业 ・ 管理
/(3 梁的 # 方向应力
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沿梁高度 四条边进行划分， 沿梁宽度方向分为 I 等份， 方向分为 F! 等份。在 ;$%=$5>%<<5$3/%<@S556 定为映射网格， 单元为四边形单元， 划分后的截面如图
. 所示。
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件计算值
算例 "、
图 ! 是一个简支混凝土梁模型。梁截面 ?! 梁长 8ADBBBCC 。 设混凝土的弹 @A!BBCC !9BBCC ， 性模量为 .EB !FB 9GHCC !， 梁的跨中有一向下的集中荷 载 FBBBBG 。比较经典材料力 学 方 法 与 有 限 元 方 法 计 算的结构跨中挠度与简支梁的最大、 最小应力。 图 " 梁截面的网格划分
图 ! 梁的应力分布
从表 ! 可以看到，用 "#$%$ 与材料 力 学 公 式 计 算的简支梁 & 方向最大拉应力比较接近，但 & 向最大 压应力、 最大与最小剪应力的结果却相差较大。 以最大 压应力为例 ， 考 察 图 ’( 可 以 发 现 ， 最大压应力发生在 集中荷载作用的附近区域，该区域由于应力集中导致 了最大压应力的产生。而采用材料力学计算公式计算 的应力值则不能反映出这种应力集中的存在。 同样， 最 大与最小剪应力也是发生在集中荷载的附近。从表 ! 还可以看到， 两种方法计算的最大挠度非常接近， 证明 了 "#$%$ 中 采 用 $)*+,-’ 模 拟 混 凝 土 单 元 计 算 是 适 当的。 另外， 采 用 "#$%$ 还 可 以 得 到 简 支 梁 . 方 向 /图 或者是第一主应力与 ’0 1与 2 方向 /图 ’, 3的应力分布，
ANSYS基础教程——应力分析报告
·输入IGES 文件到ANSYS中:
– Utility Menu > File > Import > IGES...
◆在弹出的对话框中，选择No defeaturing *(缺省值) ，按下OK (默认其他选项)。
◆在第二个对话框中选择想要的文件并点击OK.
ANSYS基础教程——应力分析
关键字：ANSYS应力分析ANSYS教程
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应力分析是用来描述包括应力和应变在的结果量分析的通用术语，也就是结构分析，应力分析包括如下几个类型:静态分析瞬态动力分析、模态分析谱分析、谐响应分析显示动力学，本文主要是以线性静态分析为例来描述分析，主要容有： 分析步骤、几何建模、 网格划分。
·前处理
–创建或输入几何模型
–对几何模型划分网格
·求解
–施加载荷
–求解
·后处理
–结果评价
–检查结果的正确性
·注意！ANSYS 的主菜单也是按照前处理、求解、后处理来组织的；
·前处理器(在ANSYS中称为PREP7)提供了对程序的主要输入；
·前处理的主要功能是生成有限元模型，主要包括节点、单元和材料属性等的定义。也可以使用前处理器PREP7 施加载荷。
实常数
·实常数用于描述那些由单元几何模型不能完全确定的几何形状。例如:
–梁单元是由连接两个节点的线来定义的，这只定义了梁的长度。要指明梁的横截面属性，如面积和惯性矩，就要用到实常数。
–壳单元是由四面体或四边形来定义的，这只定义了壳的表面积，要指明壳的厚度，必须用实常数。
应力分析概述
·应力分析是用来描述包括应力和应变在的结果量分析的通用术语，也就是结构分析。
ANSYS分析报告
ANSYS分析报告引言：1.问题描述：在这个分析中，我们将研究一个承重结构的稳定性。
该结构由一根钢杆和两个支撑点组成，其中一端支撑固定，另一端加有外部力。
我们的目标是确定结构在受力情况下的位移和应力分布，并评估结构的稳定性。
2.建模与加载条件：我们使用ANSYS软件对该结构进行三维建模，并为其设置了适当的边界条件和加载条件。
钢杆的材料参数和几何尺寸通过实验测定获得。
加载条件设为一端受到垂直向下的力，同时另一端固定。
我们采用静态结构分析模块进行分析。
3.结果与分析：经过ANSYS分析，我们获得了结构的位移和应力分布情况。
在受力情况下，钢杆的位移主要集中在受力一侧，而另一侧的位移较小。
应力分布也呈现相似的趋势，受力一侧的应力较大，而另一侧的应力较小。
这是由于外部力对结构的影响导致结构发生变形。
4.结构稳定性评估：在评估结构的稳定性时，我们对结构进行了稳定性分析。
通过计算结构的临界载荷，我们可以确定结构在受力情况下的稳定性。
根据计算结果，结构的临界载荷大于所施加的外部力，说明结构是稳定的，不会发生失稳现象。
5.敏感性分析：为了进一步评估结构的性能，我们进行了敏感性分析。
通过改变结构的材料参数和几何尺寸，我们得到了不同条件下结构的位移和应力分布。
根据敏感性分析结果，我们发现结构的位移和应力对材料的弹性模量和截面尺寸非常敏感。
较高的弹性模量和更大的截面尺寸会使结构更加稳定。
结论：通过ANSYS软件进行的分析，我们得到了结构在受力情况下的位移和应力分布，并评估了结构的稳定性。
我们发现外部力对结构的位移和应力分布有明显的影响，但结构仍然保持稳定。
此外，结构的性能对材料参数和几何尺寸非常敏感。
综合分析结果，我们可以优化结构设计，以提高结构的稳定性和性能。
以上是对ANSYS分析报告的一个简单写作示例，可以根据实际情况进行适当调整和修改。
ansys梁单元残余应力
ansys梁单元残余应力
在ANSYS中，可以使用梁单元（BEAM）来分析梁结构的应力情况，包括残余应力。
梁单元是一种特殊类型的有限元单元，适用于分析细
长结构，如梁、柱等。
要分析梁单元的残余应力，可以按照以下步骤进行操作：
1. 创建梁单元：在ANSYS中，可以使用梁单元命令或者通过界
面选择梁单元类型来创建梁单元。
例如，使用梁单元命令BEAM188可
以创建混凝土梁单元。
2. 定义梁单元的几何和材料属性：在命令行或者界面中输入相
关指令，定义梁单元的几何尺寸、材料属性、截面特性等。
3. 添加约束条件：根据实际情况，在梁单元的节点上添加适当
的约束条件，如固定边界条件、荷载等。
4. 进行静态分析：在ANSYS中，选择适当的静态分析命令或者
界面选项，进行梁单元的应力分析。
5. 查看结果：完成分析后，可以使用ANSYS的后处理工具查看
梁单元的残余应力分布。
可以选择显示应力云图、应力剖面图或者某
个位置的残余应力数值等。
需要注意的是，在进行梁单元的应力分析时，应根据具体情况选
择合适的材料力学模型和加载条件，并对边界约束条件进行正确设置，以获得准确的残余应力结果。
梁ansys分析实例讲解
挠度——弯曲变形时横截面形心沿与轴线 垂直方向的线位移称为挠度，用y表示。简 言之就是指梁、桁架等受弯构件在荷载作 用下的最大变形，通常指竖向方向y轴的,就 是构件的竖向变形。 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。
Preprocessor→Meshing（划分网格）→Size Cntrls（大小控制）→ManualSize（手动控制大 小）→Lines→Pick Lines（拾取） 在ANSYS显示窗口选中编号为L1的直线，然后在 ANSYS L1 NDIV（分段数）输入栏中输入10. Preprocessor→Meshing→Mesh→Lines 拾取L1， 划分网格结束！ File→Save as (存盘)。
有限元课程中使用Ansys 进行结构分析案例
梁分析实例讲解号为32a的工字梁，其跨度为1.0m, 如图所示，求其在集中力P1和P2作用下O 点的挠度。该工字梁材料的弹性模量为 220GPa,泊松比为0.3，集中力P1=8000N， P2=5000N。
问题分析
PltoCtrls→Style（样式） →Colors→Reverse Video（反色），设置 显示颜色，如底色为黑色→白色；底色为 白色→黑色。 File→Change Title 再输入栏中输入 Geometric Model（几何模型） 到这里几何模型 几何模型创建完毕！下面划分网格 几何模型 划分网格
5.加载求解： 选择Main Menu→Solution→Analysis Type→New Analysis,在New Analysis中 选择Static（静态）
ansys梁的受力分析
在整个体的范围内划分网格。
方便对比，考虑将集中力都加载在端点中心处的情况。 如图
CUST
网格划分效果图
Element Type Beam Shell Solid
Umax[mm] 0.20000 0.20061 0.19898
CUST
2.在板壳和实体模型中，加载不同的节点上的情况。
3.实体模型上拉下压的 情况：
CUST
梁承受均布载荷：1.0e5 Pa
10m
w1=0.1，w2=0.1，w3=0.2, t1=0.0114 ，t2=0.0114，t3=0.007 弹性模量为2.2e11Pa,泊松比为0.3
CUST
• 最左端节点加约束 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On Nodes →pick the node at (0,0) → OK → select UX, UY,UZ,ROTX → OK • 最右端节点加约束 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On Nodes →pick the node at (10,0) → OK → select UY,UZ,ROTX → OK • 施加y方向的载荷 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure → On Beams →Pick All →VALI:100000 → OK
CUST
1.分析问题。
分析该物理模型可知，截面边长/梁长度=0.1是一个较小的
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。
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J I A N G S U U N I V E R S I T Y 先进制造及模具设计制造实验梁结构应力分布ANSYS分析学院名称：机械工程学院专业班级：研1402学生姓名：XX学生学号：S14030622015年5 月梁结构应力分布ANSYS分析（XX，S1403062，江苏大学）摘要：本文比较典型地介绍了如何用有限元分析工具分析梁结构受到静力时的应力的分布状态。
我们遵循对梁结构进行有限元分析的方法，建立了一个完整的有限元分析过程。
首先是建立梁结构模型，然后进行网格划分，接着进行约束和加载，最后计算得出结论，输出各种图像供设计时参考。
通过本论文，我们对有限元法在现代工程结构设计中的作用、使用方法有个初步的认识。
关键词：梁结构；应力状态；有限元分析；梁结构模型。
Beam structure stress distribution of ANSYSanalysis（Dingrui, S1403062, Jiangsu university）Abstract: This article is typically introduced how to use the finite element analysis tool to analyze the stress of beam structure under static state distribution. We follow the beam structure finite element analysis method, established the finite element analysis of a complete process. Is good beam structure model is established first, and then to carry on the grid, then for constraint and load, calculated the final conclusion, the output of images for design reference. In this article, we have the role of the finite element method in modern engineering structural design, use method has a preliminary understanding.Key words: beam structure; Stress state; The finite element analysis; Beam structure model.1引言在现代机械工程设计中，梁是运用得比较多的一种结构。
梁结构简单，当是受到复杂外力、力矩作用时，可以手动计算应力情况。
手动计算虽然方法简单，但计算量大，不容易保证准确性。
相比而言，有限元分析方法借助计算机，计算精度高，且能保证准确性。
另外，有限元法分析梁结构时，建模简单，施加应力和约束也相对容易，能分析梁结构应力状况的具体分布、最大变形量以及中性面位置，优势明显。
以下介绍一种常见梁的受力状况，并采用有限元法进行静力分析，得出了与手动计算基本吻合的结论。
以下为此次分析对象。
梁的截面形状为梯形截面，各个截面尺寸相同。
两端受弯矩沿中性面发生弯曲，如图2-1所示。
试利用ANSYS 软件对此梯形截面梁进行静力学分析，以获得沿梁AA 截面的应力分布情况。
2有限元模型的建立2.1建立模型 首先进入ANSYS 中，采用自下而上的建模方式，创建梁结构有限元分析模型，同时定义模型的材料单元为Brick 8-node 45，弹性模量为200e9，泊松比为0.3。
由于分析不需要定义实常数，因此可忽略提示，关闭Real Constants 菜单。
建立的切片模型如下： rθ AAM MA -A 截面D,B C,A1#面 2#面 B D2.2网格划分显示边线，关闭背景。
通过Meshtool工具对建立好的模型进行网格划分。
首先设定网格划分参数，分别设置不同线条的网格划分参数后，采用六面体单元划分模型网格。
在MeshTool菜单的Shape栏选择Hex选项。
在MeshTool下拉列表框中确保选中Volumes，保证实体通过体单元划分。
单击Mesh按钮后，单击拾取对话框中Pick All按钮。
划分网格后的图形1所示：图1 划分网格2.3施加约束对照实际受力情况，对1#面和2#面定义载荷和约束。
首先定义1#面上关键点A的约束，其次定义1#面的面约束，接着定义1#面上AB线的约束。
对于2#面，采取的定义约束的方法则有所不同。
由于v方向边界条件为空间函数，因此需要通过定义函数来定义约束。
首先编辑函数，然后加载函数，最后在2＃面上定义函数边界。
最后定义CD线上的约束。
2.4 施加载荷并求解进入求解器，检查输入无误后，进行以下操作求解。
GUI: Main Menu >Solution >Solve >Current LS2.5 查看分析结果（1）查看等效应力首先显示等效应力等值线图，如图2所示,从右视图上得知，最大等效应力为147MPa，出现在对称线的底部。
图2 等效应力等值线图（2）查看环向应力在ANSYS中，σθ表示柱坐标中的SY应力，所以要显示σθ，需要将当前坐标系转换到柱坐标。
首先设置结果文件输出参数，以整体柱坐标系输出分析结果，然后在左侧列表中选择Stress，在右侧列表中选择Y-direction SY，单击OK按钮，得到环向应力等值线图，如图3所示。
图3 环向应力等值线图（3）查看中性轴中性轴的位置就是σθ值为零的位置，通过查看梁的中性轴可以简单判断分析结果是否合理。
为了单独显示中性轴，首先调整一下显示色彩，操作如下：GUI: Utility Menu>PlotCtrls>Style>Contours>Uniform Contours 上述设置使应力为负和应力为正的区域以不同的色彩显示，即在0<σθ<200MPa 区域显示红色，在-200MPa<σθ<0区域显示蓝色，这两种颜色的相交处为中性轴，如图4所示。
有限元分析结果显示中性轴是弯曲的，这与《材料力学》中关于中性轴的假定相矛盾，考虑到经典理论与工程实际的差别，结果可以接受。
图4梁的中性轴（5）查看径向应力柱坐标系中径向应力就是SX应力。
首先显示径向应力分析结果，操作如下：GUI: Main Menu>General Postproc>Plot results>Nodal Solu在左侧列表中选择Stress，在右侧列表中选择X-direction SX，然后单击OK按钮。
为了显示方便，将颜色设置恢复原样，操作如下：GUI: Utility Menu>PlotCtrls>Style>Contours>Uniform Contours在Number of contours文本框中输入9，在Contour Intervals选项组中选择Auto calculated,单击OK按钮，即可得到径向应力等值线图，如图6所示，从中可发现整个截面上的径向应力均为拉应力。
图6 径向应力等值线图（6）查看变形后图形显示变形后图形的操作如下：GUI: Main Menu>General Postproc >Plot Results>Deformed Shape>Def+undeformed此时在图形窗口中显示出变形前后图形，如图7所示，从图中可知，最大位移DMX=0.2240e-4m。
图7 变形前后图形2.6验证分析结果首先验证约束是否合理，是否满足约束。
这部分已经在后处理部分得到验证。
下面验证反作用力是否合理。
首先列出反作用力，操作如下：GUI: Main Menu>General Postproc>List Results>Reaction Solu在Item to be listed（被显示项目）列表中选择All struc forc F（所有结构反作用力），然后单击OK按钮。
由于模型没有直接承受外力，所以平衡方程中合力应该为零。
径向力（FX）大小为4.6N，接近零。
通过更加精确地选择rc可以将径向力变得更小。
周向合力FY 和轴向合力FZ也非常小，但不为零，具体原因是FX不为零，因此结构平衡方程是一个近似值。
3结论(1) 建模：熟悉了基本的建模操作，掌握了布尔减操作；掌握了如何通过Space Ratio控制网格细化参数；掌握了工作坐标系的转换方法，能够根据需要转动或者平移工作平面，了解节点坐标系的含义及其与整体坐标系的关系。
(2) 施加载荷和求解：掌握了通过函数定义模型边界条件的方法，能够根据不规则边界定义相应的函数。
(3) 查看分析结果：掌握了显示变形图形和应力等值线图的操作，了解不同坐标系下同一个参量的不同表达方式，如在柱坐标中FY对应的是环向应力σθ，而在笛卡儿坐标系中则是σy；能够通过动画显示参数的变化过程；掌握静力分析问题基本的验证技巧，知道如何通过已知的数据及常识进行简单的判断。
(4) 结论梁结构受静力时的应力有限元分析，不仅基本符合人工计算得到的数据，而且在精度方面有一定优势。
计算速度快，数据全面，可以有效的缩短设计周期。
不失为一种现代的设计分析方法。
4参考文献:[1]王新荣，陈永波.《有限元法基础及ANSYS应用》. 科学出版社.[2]康红梅.《ANSYS实验2：梁结构静力有限元分析》.[3]黄世伟.《基于ANSYS的垂直垃圾压缩机有限元分析》.[4]吕建国，胡仁喜.《ANSYS 14.0有限元分析入门与提高》.化学工业出版社[5]曾攀.《有限元分析基础教程》.清华大学出版社[6]曾攀.《有限元分析及应用》.清华大学出版社。