workbench 静力分析实例
原创的ANSYS教材7机械手静力分析
第N章机械手静力分析案例这个案例演示ANSYS WORKBENCH 14.0机械设计模块中静力分析模块，通过对一个焊接机器人手臂模型进行模拟其工作状态下的受力分析来演示此模块的功能。
1.5.1案例介绍此次使用某焊接机器人回转手臂模型进行静态力学分析。
通过施加一个拉力模拟其回转时外部零件对其产生的应力效果以及一个重力。
同时通过加细应力相对集中区域的网格来增加应力计算的精度。
1.5.2导入模型(1) 首先打开ANSYS WORKBENCH 14.0 。
单击Toolbox（工具箱）→Static Structural（静力分析模块）。
开始此次分析过程。
如图-1所示。
图-1 打开静力学分析模块图-2 导入模型（2）在材料属性定义方面，由于此次仅仅是对ANSYS WORKBNCH 14.0进行操作演示，故暂不修改，而使用默认的“不锈钢”材质的材料参数。
（3）下面导入模型文件。
双击项目A3项进入DM模块。
（4）进入DM模块后单击菜单栏上的File（文件）→Import External Geometry File（输入模型文件）。
如图-2所示。
（5）找到模型文件后单击→单击“打开”按钮。
如图-3所示。
图-3 打开模型文件图-4 刷新模型文件信息（6）模型导入DM模块后会在其Outline（分析树）产生一个Import 1 的图标。
在图标前方有一个小的黄色闪电符号，这说明这里的信息需要更新，向上单击Generate （刷新）按钮。
如图-4所示。
（7）经过几分钟后，模型刷新完毕。
如图-5所示。
图-5 导入后的模型图-6 保存并退出DM模块（8）完成模型文件导入后我们保存项目文件并退出DM 模块。
单击File（文件）→Save Project （保存项目文件）如图-6所示。
这时程序会自动弹出一个“另存为”对话框。
如图-7所示。
在合适的文件夹处将此次分析的项目文件命名为“1”→单击“保存”按钮。
然后回到DM模块继续单击File（文件）→Close Design Modeler（关闭Dm 模块）。
Workbench有限元静力学分析.ppt
固定不变的载荷和响应是一种假定，即假定载荷和 结构相应随时间的变化非常缓慢。
2.1 结构静力分析简介
静力分析所施加的载荷类型有
外部施加的作用力和压力 稳态的惯性力 强迫位移 温度载荷 能流
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.4 结构线性静力分析实例1
GUI分析步骤 b. 模型剖分
5)模型剖分：为了对应力集中区域进行较准确的捕捉，划分 有限元网格之前，通常需要对几何模型进行适当的剖分，以 利于网格的划分。选择Utility Menu>WorkPlane>Display Working Plane，然后选择Utility>WorkPlane>Offset WP by Increments，在Offset WP对话框的Degrees框中输入：0,-90,0 然后点击OK确定。
Basic>Analysis Options:选择Small Displacement Static Sol’n Option选项指定采用的求解器 实际上，求解控制对话框的绝大多数默认选项对于静力线性分
析是合适的，用户只需要作很少的设置。
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.2 施加载荷并求解
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.1 建模
选择的材料特性可以是线性或者是非线性，可以是各 向同性或者各向异性材料，并且可以随温度变化或者 与温度无关。
GUI: Main Menu>Preprocessor>Material Props>-ConstantIsotropic/Orthotropic
选项获得结果数据，如应力和应变等。
概念建模_ANSYS Workbench有限元分析实例详解（静力学）_[共4页]
![概念建模_ANSYS Workbench有限元分析实例详解（静力学）_[共4页]](https://img.taocdn.com/s3/m/01c2fbe643323968001c920e.png)
3.2 概念建模
– 37 –
图3-1-15 创建曲面映射面
3.2 概念建模
概念建模在DM 的Concept 菜单，主要用于创建、修改线体和面体，最终体现为梁和壳模型，如图3-2-1所示。
1．Line From Points （通过点建立线）
点选时需要按住Ctrl 键多选，同时Operation 处注意选择Add
Material 或者Add Frozen 。
前者表示添加的线体是统一的材料和
截面，后者则不然。
2．Lines Form Sketches （通过草绘建立线）
3．Lines From Edges （通过边建立线）
基于已有的2D 或3D 模型边界建立模型。
4．3D Curve （建立3D 曲线）
建立3D 曲线基于两种形式：①基于DM 里的点；②基于点云文件。
5．Split Edges （分割线体）
其中Fractional 为按比例分割；Split By Delta 为按距离分割（Sigema
为分割点距起点距
图3-2-1 Concept 菜单。
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。
AnsysWorkbench静力分析详细实例
选择图中的任意一条，或一个面，即可改变载荷的作用方向，如图中 标记 10 位置所示。然后点击“Apply”确认。
9 添加要查看的结果： 9.1 添加变形：如下图所示，右键点击“Project”树中的“Solution”， 选择“—> Insert—>Deformation—>Total”，添加变形分析。
2 启动 Ansys Workbench，在界面中选择 Simulat步骤按下图进行，单击“Geometry”，选择“From File”。
从弹出窗口中选择三维模型文件，如果文件格式不符，可以把三维图 转换为“.stp”格式文件，即可导入，如下图所示。
8 添加载荷：选择“Project”树中的“Static Structural”，右键 选择“Insert”中的“Force”，如下图所示。
同上一步骤，选择载荷的作用面，按“Apply”确认。
然后在下面的“Magnitude”中输入“500”。
选择下面的“Direction”按钮可以选择载荷的作用方向，如下图所 示。
这时左下角的“Details of ‘Fixed Support’”对话框中“Geometry” 被选中，提示输入固定支撑面。本例中固定支撑类型是面支撑，因此 要确定图示 6 位置为“Face”，【此处也可选择“Edge”来选择“边”】
然后按住“CTRL”键，连续选择两个孔面为支撑面，按“Apply”确 认，如下图所示。
12 查看等效应变图：点击“Project”树中的“Solution”下的 “Equivalent Strain”，可以查看零件等效应变。
13 查看等效应力图：点击“Project”树中的“Solution”下的 “Equivalent Stress”，可以查看零件等效应力。
材料力学例题 workbench静力学
材料力学例题 workbench静力学下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, suchas educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!材料力学是研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律的学科。
利用workbench对15个零件的装配体动静力学分析
至少15个零件的装配体动静力学分析，并给出工程背景，撰写分析报告
本实验是对旋阀结构做动静力学分析，旋阀的结构如图5.1所示
图 5.1 旋阀的结构
按照如图5.2所示的方式对旋阀结构做网格划分
图5.2 划分网格后的旋阀结构
在进行静力学分析时，将与旋转轴相接触的套分别对X、Y、Z三个方向进行约束，然后在旋转杆上加上1000Pa的压强，然后对其进行运算，应力应变图分别如图5.3和图5.4所示。
图5.3旋阀整体等效应力图
图 5.4 旋阀整体等效弹性应变图
对旋阀进行动力学分析时，约束施加的和静力学分析时的一样，将与旋转轴相接触的套分别对X、Y、Z三个方向进行约束，然后计算输出旋阀的六阶模态振型的图像，如图
图5.5 一阶频率图
图 5.6 二阶频率图
图5.7 三阶频率图
图5.8 四阶频率图
图5.9 五阶频率图
图5.10 六阶频率图。
【Workbench】悬臂梁静力分析
【Workbench】悬臂梁静力分析关键词：workbench；悬臂梁；静力分析********************************************CAE工程师手记兴趣 | 共享********************************************目的用一个悬臂梁例子来认识一下workbench mechanical分析流程。
案例描述悬臂梁截面为正方形，边长为10mm，材料为钢，在自由端施加一个1000N的集中力和1.0e3的扭矩。
步骤01 启动workbench ，点击toolbar中的“save project”，文件名为ex01-static，默认后缀名，点击保存。
02 选中analysis systems中的static structural，然后点击鼠标左键不放，拖至project schematic视图中，释放左键。
可以看到，engineering data用于定义材料库，Geometry用于几何建模，功能同常见的CAD软件，主要用于建立简单的几何。
Model用于网格划分参数定义。
03 双击Geometry，启动DM几何建模模块。
点击Unit，选择mm单位制，点击tree outline框中的XYplane，右击鼠标，选择lookat，则右侧Graphics框中视图调整为XY平面。
04 点击tree outline框modeling左侧的sketching，点击Rectangle，在右侧Graphics框拖动鼠标绘制一个长方形。
05 点击sketching中的Dimensions，选择General，在右侧Graphics框中，鼠标左键点击长边，然后向上拖动鼠标，再次点击鼠标坐标，则形成长边尺寸参数；同样地，点击长方形短边，形成短边尺寸定义参数。
06 选择General下面的Horizontal，依次单击两条线，则完成水平尺寸定义；同样地，选择General下面的Vertiacal，则完成两条线的垂向尺寸定义。
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Workshop Supplement
ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation
July 3, 2006 Inventory #002022 WS2-3
Workshop 2 - Design Simulation 基础
作业2 – 假设
在沉孔施加约束,底部面设定为接触面,内 表面使用无摩擦支撑约束.
– 无摩擦支撑约束是一种施加在整个面的 法线方向上的约束.除了支撑面的正、负 法线方向, 这样的约束允许其余各方向的 平移. 这是一种保守的方法.
Workshop Supplement
Workshop 2 - Design Simulation 基础
作业2 – 结果
Workshop Supplement
18. 从 SimWiz 选择 “View Results”. 然后所出现的提示将指导用户 达到求解分支条. 选择不同的结果分支，将能显示出结果情况(见 下页).
ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation
Workshop 2 - Design Simulation 基础
. . .作业2 – 过程
支撑 (沉孔): 8. 选择4个沉孔表面 (图中是一个1). 9. 从Simulation Wizard选择“Insert Supports”. 10. Structural > Frictionless Support 10
4. 点击 “adjacent”按扭直到其它16个面也被选到该集合.继续…
4
3
July 3, 2006 Inventory #002022 WS2-10
Workshop 2 - Design Simulation 基础
. . .作业2 – 过程
加载(续): 5. 从 Simulation Wizard选择“Insert Loads”. 6. Structural > Pressure. 7. 在随继打开的 Details of “pressure”中输入1 Mpa.
Workshop 2 - Design Simulation 基础
作业2 – 目的
使用应力向导(Stress Wizard), 建立 并求解结构模型的应力、变形和安全 系数. 问题描述:
– 模型由一个表示控制盒的外壳的 Parasolid 文件组成(见图). 外壳受外 压作用(1 Mpa/145 psi). – 外壳由铝合金制造. – 我们的目的是验证该部件在特定的环 境下性能状况.
作业 2
Design Simulation 基础
Workshop 2 - Design Simulation 基础
注意
Workshop Supplement
由于在第一个workshop中，已经针对DS的基本操作做出了详细 的讲解，而本教程目的在于使用户能够对DS的基本功能更加熟悉 (如菜单位置等) ，因此接下来的 workshops 将再不介绍过多的 细节问题。 整个workshops 的菜单路径可以如下表述: “First pick > Second pick > etc.”. Workshops首先介绍目标部分，接着是假设部分。
– DS自动地将弱弹簧(weak springs )施加到结构模型中可能存在刚体 移动的位置. 对该模型进行边界条件检查时, 应确认刚体移动已经获 得有效地限制. 这样, 弱弹簧 (weak springs ) 就不会对结果产生影 响.
这个信息警告要求检查模型,并不指示求解无效.
– 这个弱弹簧(weak spring)功能可以由用户自己设定为 on或off.
Workshop Supplement
ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation
8 9
July 3, 2006 Inventory #002022 WS2-12
July 3, 2006 Inventory #002022 WS2-4
ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation
Workshop 2 - Design Simulation 基础
. . .作业2 – 过程
支撑 (内边): 11. 选择凹进去的底面的一个表面. 点击 adjacent图标,把其它7个面也添加到该选择 集合中. 12. 从 Simulation Wizard选择 “Insert Supports”. 13. Structural > Frictionless Support 13 11
Workshop 2 - Design Simulation 基础
作业2 – 求解
17. 从 SimWiz选择“Solve”. 如下图所示，我们可以通过点击视图界面上部 的solve图标，直接进行求解.另外,也可以点 击右边的树形菜单(如右图所示) 中任意一分 支条，并选择“solve”.
Workshop Supplement
July 3, 2006 Inventory #002022 WS2-7
Workshop 2 - Design Simulation 基础
作业2 – 过程
设置单位系统: 1. 从主菜单找到“Units > Metric (mm, Kg, MPa, °C, s).
Workshop Supplement
Workshop Supplement
July 3, 2006 Inventory #002022 WS2-5
ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation
Workshop Supplement
ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation
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July 3, 2006 Inventory #002022 WS2-13
ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation
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July 3, 2006 Inventory #002022 WS2-14
ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation
July 3, 2006 Inventory #002022 WS2-2
July 3, 2006 Inventory #002022 WS2-8
ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation
Workshop 2 - Design Simulation 基础
作业2 – 开始
1. 选择“A link to a geometry file on my computer or network” 并浏览到文件“cover.x_t”. 2. 调入project “Cover” ，并由指导老师指定其位置. 3. “Open a new simulation based on the selected geometry” 4. 当DS 启动后，选择 在 “Structural Simulation”下 的“Stress Branch – Ductile Material”.
Workshop 2 - Design Simulation 基础
. . .作业2 – 过程
Workshop Supplement
2. 从Simulation Wizard选择 “Verify Material”. 指定 “Material” 并选择 “browse”然后选择 “Aluminum Alloy”.
Workshop 2 - Design Simulation 基础
. . .作业2 – 过程
支撑 (底部): 14. 选择凹陷部分的底面. 15. 从SimWiz选择“Insert Supports”. 16. Structural > Frictionless Support 16
Workshop Supplement
ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation ANSYS Workbench - Simulation
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July 3, 2006 Inventory #002022 WS2-15