ANSYS Workbench教程及实例
ansys workbench建模仿真技术及实例详解 -回复

ansys workbench建模仿真技术及实例详解-回复什么是ANSYS Workbench建模仿真技术,以及提供一个实例来详解。
ANSYS Workbench建模仿真技术是一种集成在ANSYS软件平台下的先进仿真建模工具。
它能够提供全面的、高精度的仿真分析,用于解决各种工程问题。
ANSYS Workbench能够模拟并分析结构力学、流体动力学、热传导和电磁场等各种物理现象,它是一个功能强大且灵活的工具,可用于设计优化、性能评估和故障诊断等应用。
ANSYS Workbench的优势之一是其集成的工作环境。
它提供了一个统一的界面,允许工程师能够轻松地建立多物理场的模型、设置边界条件、进行网格划分以及执行仿真分析。
这个集成环境大大提高了工作效率,减少了因为转换格式而产生的错误和不一致性。
ANSYS Workbench还具有高度可扩展性。
它支持多种不同类型的分析,并且可以与其他工具和软件集成。
这使得工程师能够根据他们的特定需求,选择合适的分析方法和模型。
此外,ANSYS Workbench还可以通过添加插件和自定义脚本等方式进行扩展和定制化,以满足用户需求。
下面以一个实例来详细说明ANSYS Workbench建模仿真技术的应用。
假设我们要设计一个汽车的底盘,我们希望通过仿真分析来优化其刚度和强度。
首先,我们需要建立一个底盘的三维几何模型。
可以使用ANSYS SpaceClaim软件来创建几何模型,然后将其导入到ANSYS Workbench 中进行后续分析。
接下来,我们需要定义材料属性。
通过在材料库中选择合适的材料,并输入相应的力学参数,如弹性模量、泊松比和屈服强度等。
这些参数将用于定义底盘的材料行为。
然后,我们需要设定边界条件。
我们可以设定车轮的载荷、车身的支撑条件、底盘的连接方式等。
这些边界条件将用于约束和模拟底盘在实际工况下的受力情况。
接着,我们需要对几何模型进行网格划分。
ANSYS Workbench提供了多种网格划分工具,可以根据模型的复杂性和分析需求选择合适的网格类型和划分方法。
AnsysWorkbench静力学分析详细实例.pdf

Ansys静力分析实例: 1 问题描述: 如图所示支架简图,支架材料为结构钢,厚度10mm,支架左侧的两个通孔为固定孔,顶面的开槽处受均布载荷,载荷大小为500N/mm。
2 启动Ansys Workbench,在界面中选择Simulation启动DS模块。
3 导入三维模型,操作步骤按下图进行,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。
4 选择零件材料:文件导入后界面如下图所示,这时,选择“Geometry”下的“Part”,在左下角的“Details of ‘Part’”中可以调整零件材料属性。
5 划分网格:如下图,选择“Project”树中的“Mesh”,右键选择“Generate Mesh”即可。
【此时也可以在左下角的“Details of‘Mesh’”对话框中调整划分网格的大小(“Element size”项)】。
生成网格后的图形如下图所示: 6 添加分析类型:选择上方工具条中的“New Analysis”,添加所需做的分析类型,此例中要做的是静力分析,因此选择“Static Structural”,如下图所示。
7 添加固定约束:如下图所示,选择“Project”树中的“Static Structural”,右键选择“Insert”中的“Fixed Support”。
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。
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。
AnsysWorkbench静力学分析详细实例

Ansys静力分析实例: 1 问题描述: 如图所示支架简图,支架材料为结构钢,厚度10mm,支架左侧的两个通孔为固定孔,顶面的开槽处受均布载荷,载荷大小为500N/mm。
2 启动Ansys Workbench,在界面中选择Simulation启动DS模块。
3 导入三维模型,操作步骤按下图进行,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。
4 选择零件材料:文件导入后界面如下图所示,这时,选择“Geometry”下的“Part”,在左下角的“Details of ‘Part’”中可以调整零件材料属性。
5 划分网格:如下图,选择“Project”树中的“Mesh”,右键选择“Generate Mesh”即可。
【此时也可以在左下角的“Details of‘Mesh’”对话框中调整划分网格的大小(“Element size”项)】。
生成网格后的图形如下图所示: 6 添加分析类型:选择上方工具条中的“New Analysis”,添加所需做的分析类型,此例中要做的是静力分析,因此选择“Static Structural”,如下图所示。
7 添加固定约束:如下图所示,选择“Project”树中的“Static Structural”,右键选择“Insert”中的“Fixed Support”。
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。
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。
Ansys_workbench学习系列教程01_认识Workbench

14
Ansys Workbench 系列学习教程
第一部分的悬臂梁理论计算结果如下: 力矩=100Nm
回路阻值仿真计算案例
弯矩: 100NM 弯曲应力(Y 方向):
解析与仿真计算对比
项目
挠度 弯矩 弯曲应力
计算值
20.2 100 127.4
仿真值
21.3 100 127.6
有限元求解满足实际工误差要求
Ansys_workbench 学习系列教程 01
认识 Ansys_WorkBench
目录
一.一个简单的仿真案例 二.理论分析与仿真对比 三.如何学好有限元仿真计算
Ansys Workbench 系列学习教程
一
回路阻值仿真计算案例
一个简单的仿真案例
0 引言
在这一章里,你将初步认识 workbench,如何利 用 workbench 完成一个材料力学中提及的悬臂 梁的力学分析。 技能点:
创建线体(Line)模型 第一步:点击 modelling 图标,选择 concept>line from sketching 第二步:点击选择已建立的 Sketch1 图标; 第三步:点击 Apply 图标; 第四步:点击 Generate 图标,生成线模型
5
Ansys Workbench 系列学习教程
回路阻值仿真计算案例
至此,完成了分析
几何模型的建立。 6.双击项目流程简图中的 model 图标 ,进入分析界面。
7.为 Line 体赋材料属性 第一步:点击选择 line body; 第二步:点击选择 Assignment 中的箭头,打开工程材料库; 第三步:点击选择 Structural Steel 完成材料赋值;
AnsysWorkbench静力学分析详细实例.pdf

Ansys静力分析实例: 1 问题描述: 如图所示支架简图,支架材料为结构钢,厚度10mm,支架左侧的两个通孔为固定孔,顶面的开槽处受均布载荷,载荷大小为500N/mm。
2 启动Ansys Workbench,在界面中选择Simulation启动DS模块。
3 导入三维模型,操作步骤按下图进行,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。
4 选择零件材料:文件导入后界面如下图所示,这时,选择“Geometry”下的“Part”,在左下角的“Details of ‘Part’”中可以调整零件材料属性。
5 划分网格:如下图,选择“Project”树中的“Mesh”,右键选择“Generate Mesh”即可。
【此时也可以在左下角的“Details of‘Mesh’”对话框中调整划分网格的大小(“Element size”项)】。
生成网格后的图形如下图所示: 6 添加分析类型:选择上方工具条中的“New Analysis”,添加所需做的分析类型,此例中要做的是静力分析,因此选择“Static Structural”,如下图所示。
7 添加固定约束:如下图所示,选择“Project”树中的“Static Structural”,右键选择“Insert”中的“Fixed Support”。
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。
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。
Ansys Workbench详解教程PPT课件

约束
有限元模型由一些简单形状的单元组成,单元之间通过 节点连接,并承受一定载荷。
第4页/共71页
有限元法的分类
位移法:以节点位移为基本未知量; 力 法:以节点力为基本未知量; 混合法:一部分以节点位移为基本未知量, 一部分以节点力为基本未知量。
第5页/共71页
有限元法的基本思想
对弹性区域离散化
进行单元集成, 在节点上加外载荷力
三维实体的六面体(Hexahedron) 单元划分
第34页/共71页
4 选择分析类型
静力学分析(Static Analysis) :
计算在固定不变的载荷作用下结构的响应,不考虑惯性和阻 尼的影响,如结构受随时间变化载荷的影响。
载荷——外部施加的作用力与压力; 稳态的惯性力(重力、离心力); 强迫位移;
2021/6/22
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第36页/共71页
5 设置边界条件
边界条件的设置包括载荷和约束的施加,都作用在几何实 体 上,通过节点和单元进行传递。
载荷和约束是在所选择的分析类型的分支(如模态分析、 热分析 等),以下以静力分析为例进行说明。
2021/6/22
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第37页/共71页
设置边界条件
1、类型 选中结构树中的Static Structural,
击进行目标的选取。
2、框选
与单选的方法类似,只需选择Box Select,再在图形窗口 中按住
2021/6/22
左键、画矩形框进行选取。
21
第21页/共71页
显示/隐藏目标
1、隐藏目标
在图形窗口的模型上选择一个目标,单击鼠标右键,在弹 出的选
项里选择 选取一
,该目标即被隐藏。用户还可以在结构树中
Ansys workbench mechanical官方教程及用法大全

ANSYS, Inc. Proprietary
Pipe p 288
Stru uctura al Mec chani ics
Pipe 289
Piping Assembly
© 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.
New Element Technology
New Curved Pipe Element: ELBOW290 f Internal nodes for C/S deformation f C/S Deformation with Fourier series f Radial expansion, expansion ovalization & warping f Follower effects of distributed pressures Benefits f Accurate and easy to use f Supports pp layered y cross-section f Broad nonlinear material library f 3D Visualization Applications f Accurate modeling of curved pipe structures f Composite pipes, cables, nuclear piping
A
I J
LY’
Z’ K X’
Stru uctura al Mec chani ics
f f
Benefits
f f f
Multiple Axis can be defined in any direction Take advantage of axi-symmetry but deformation is general in 3D 1 element in Θ (hoop) direction
Ansys workbench 螺栓接触实例操作

8例1 螺栓连接件分析如图所示为一螺栓连接的法兰连接件简图,法兰一端及内侧面固定约束。
载荷1为螺栓预应力1000N载荷2为螺栓预应力1500N载荷3为螺栓预应力2000N根据实际情况,自己设定接触类型,其中摩擦类型接触对时,摩擦系数为0.1 为方便设置,材料均取钢材,求其变形及应力。
边界条件螺栓连接件分析1 导入几何模型,进入DS模块2 材料设置选择默认的材料:Structural Steel3 设置接触螺栓与螺母的接触类型为Bonded螺栓杆与法兰的接触类型为Frictional,摩擦系数为0.1螺栓杆与垫片内壁的接触类型为Frictional,摩擦系数为0.1其余接触类型为No Separation4 网格划分5 选择分析类型·在“New Analysis”中选择结构静力学分析“Static Structural”;6 施加约束与载荷1)施加固定约束·点击“Static Structural”,在“Supports”中选择固定约束“Fixed Support”·选择法兰一端及内侧面固定约束;2)施加载荷·选择载荷1处螺栓杆表面,添加螺栓预应力“Bolt Pretension”大小为1000N ·选择载荷2处螺栓杆表面,添加螺栓预应力“Bolt Pretension”大小为1500N ·选择载荷3处螺栓杆表面,添加螺栓预应力“Bolt Pretension”大小为2000N5 设定求解类型1)求解变形·点击“solution”,点击“Deformation”选择“Total”,求解变形·点击“Stress”,选择“Equivalent (V on-Mises)”,求解等效应力6 单击“Solve”求解7 观察求解结果·点击“Total Deformation”查看变形·点击“Equivalent Stress”查看应力分布例2卡紧散热片的不锈钢扣件受力分析扣紧件是一个不锈钢的卡子,因为散热片同功率部件之间的接触力同最终的散热有很大关系,因此研究力的大小是很有意义的。
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1-15
简介
. . . 项目图表
• 识别板块的状态:
Training Manual
• 无法执行:缺少数据。 • 需要注意:需要修正或更新板块。 • 需要刷新:上行数据发生了变化。需要刷新板块(更新也会刷新板块)。
• 需要更新:数据已更改,必须重新生成板块的输出。
• 数据确定。
• 输入变化:板块需要局部更新,但当下一个执行更新是由于上游的改变时 可能会发生变化。
1-7
简介
工具栏
• 工具栏包括四部分:
• Analysis systems :可以直接在项目中 使用预先定义好的模板。
• Component systems :建立、扩展分析 系统的各种应用程序。
• Custom Systems : 应用于耦合 (FSI, 热应力,等 )分析的预先定义好的模板。 用户也可以创建自己的预定义系统。
1-1
6. 热分析
1-6
A. 几何
1-12
1-14 1-18
1-19 1-30
B. 装配体 – 实体接触 C. 热载荷
D. 解决途径 E. 结果与后处理
1-34
F. Workshop 6.1 – 稳态热分析
1-36 2-1 2-3 2-13
7. 线性屈曲分析
A. 屈曲分析背景 B. 屈曲分析步骤
2-15
• “连接”表明系统之间的协作程度。
•• 在下完面成的操例作子之中前,,拖注拉意和有投不放同结的构“分投析放流目程标到”热,分以析便的在A系4 下统。与系统之间提 供不同分析类型之间的联系(下一页继续)。
1-12
简介
. . . 项目图表
Training Manual
• 完成前面的操作之后,请注意这里的联系只在 model 及以上的等级。 • 这样就不存在热/结构耦合。
2. Mechanical 简介
A. 启动 Mechanical B. Mechanical 应用向导 C. 基本步骤 D. 技术规范 E. Workshop 2.1 – ANSYS Mechanical 基础
3. 通用前处理器 A. 几何分支 B. 接触 C. Workshop 3.1 – 接触控制 D. 网格划分 E. 命名选择 F. 坐标系 G. Workshop 3.2 – 网格划分控制
• 左边的工具箱专用窗口不使用时 通常是关闭的。
Training Manual
1-9
简介
项目图表
Training Manual
• Workbench 项目示图区是定义一个 system 或一组 system 操作流程的 图示 法。
• 项目示图区的操作总是从左到右。 • Workbench 有几个本地应用程序, 即完全在 Workbench 窗口运行的:
数据综合应用
1-3
简介
C. ANSYS Workbench - Mechanical 简介
• Workbench – Mechanical 的分析类型: †
– 结构分析(静态和瞬态):
• 线性和非线性结构分析.
– 动力学分析:
• 模态,谐波,随机振动,柔体和刚体动力学。
– 热传递(稳态和瞬态): – 静•磁求场解:温度场和热流。与温相关的导热系数、对流系数的材料。
• Workbench 有两种启用方式:
– 从 Windows 开始菜单:
– 从 CAD 系统:
1-6
Training Manual
简介
E. Workbench 环境
Training Manual
• 大多数的 Workbench 界面主要分为 2 部分,(一会儿还有其他可选的部 分)
工具栏
项目图表
• 注意每个系统板块是给了字母标号的 (A, B, C, 等)。
1-13
简介
. . . 项目图表
Training Manual
• 在“Solution” 处投放结构系统,我们得到结构与热的耦合分析求解。
注意,可选的“投放 目标”表示数据将在
A2 至 A4 区共享,并在 A6 区转移。
1-14
简介
1-19
简介
. . . Workbench 文件管理
• 从 Workbench“View”菜单启动“Files”选项,会 出 现一个窗口,包含所有文件的详细信息和位置。
1-16
简介
可选择的 Workbench 窗
Training Manual
口• “View”菜单( 和 RMB)允许的其他信息在 Workbench 环境中显示。
– 下面,选择 Geometry 和属性显示。
1-17
简介
F. Workbench 文件管理
Training Manual
• Workbench 创建一个项目文件和一系列的子目录去管理所有相关文件。
– 本地应用(workspaces):目前的本地应用包括工项目管理,工程数据和优化设计
• 本机应用程序的启动,完全在 Workbench 窗口运行。
– 数据综合应用: 目前的应用包括 Mechanical, Mechanical APDL, Fluent, CFX, AUTODYN 和其他。
本地应用
• 什么是 ANSYS Workbench?
– ANSYS Workbench 中提供了与 ANSYS 系统求解器的强大交互功能的 方 法。这个环境提供了一个独特的 CAD 及设计过程的集成系统。
• ANSYS Workbench 由多种的应用模块组成(例子) :
– Mechanical:利用 ANSYS 的求解器进行结构和热分析。
– Geometry (DesignModeler):创建几何模型(DesignModeler)和 CAD 几何模型的修
改 – 。Engineering Data:定义材料性能。 – Meshing Application:用于生成 CFD 和显示动态网格。
– Design Exploration:优化分析。 – Finite Element Modeler (FE Modeler):对 NASTRAN 和 ABAQUS 的网格进行转化以
C. Workshop 7.1 – 线性屈曲分析
2-28 2-36
8. 结果后处理
3-1
A. 结果观察
3-5
B. 区域结果显示
3-11
C. 结果输出
3-22 3-23
3-48
D. 坐标系 E. 结果组合
3-52
F. 应力奇异
3-55
G. 误差评价
4-1
H. 收敛性
4-4
I. Workshop 8.1 – 结果后处理
4-7
4-14 4-19
9. CAD & 参数
4-39
A. CAD 交互性
4-40
B. 定义参数
4-49
C. Workshop 9.1 – 参数管理
5-1
5-4
5-11
5-12
5-16
Training Manual
6-1
6-5
6-7 6-14 6-20 6-22 6-26
7-1
7-3 7-7 7-18
4. 静力结构分析 A. 几何 B. 装配体 – 实体接触 C. 分析设置 D. 装载和支撑 E. Workshop 4.1 – 线性结构分析 F. 结果和后处理 G. Workshop 4.2 – 二维结构分析
5. 模态分析 A. 模态分析过程 B. Workshop 5.1 – 模态分析 C. 预应力模态分析 D. Workshop 5.2 – 预应力模态分析
• 存储单元可以通过 RMB 菜单选择来删除.
1-10
简介
. . . 项目图表
• 这是为项目图表所选择的静力结构分析的例子。
Training Manual
• 工具栏中的选择项可以拖拉和投放在图表上,或者进行简单的双击。
1-11
简介
. . . 项目图表
Training Manual
• 在项目表中拖放应用组件和/或系统到任意位置,一个完整的分析项目就定 义好了。
– Project Schematic, Engineering Data and Design Exploration • 非本地应用程序 (叫做数据集成) 在各自的窗口运行:
– Mechanical (formerly Simulation), Mechanical APDL (formerly ANSYS), ANSYS Fluent, ANSYS CFX, Etc . . .
– SYS:““SYS” 目录包含项目中每个系统类型的子目录 (e.g. Mechanical, Fluent, CFX, etc.)。每个系统子目录 包含求解详细文件。例如 MECH 子目录包含结果文件 ds.dat 文件, 和 solve.out 文件等。
– user_files:包含和项目相关的输入文件和用户宏文件。
– 自动仿真环境,并可以方便与 ANSYS 的求解器技术进行结合使用。 – 以前称为 simulation 模块。
• Mechanical APDL Application
– 用户界面环境,主要通过命令流、自定义和脚本语言实现。 – 以前称为 ANSYS PREP7/POST1 接口。
1-5
简介
D. 启动 Mechanical
1-18
简介
. . . Workbench 文件管理
Training Manual
• 目录结构:
– dpn:这是设计点目录。这基本上是特定分析下的所有参数状态。一个单独的分析 中,将只有一个“dp0”目录。
– global:包含每个分析中每个程序的子目录。比如,右侧 的“Mesh”目录将包含 数据库,和其他相关文件。