首页 理论教育 软件介绍:结构动力学分析求解载荷影响

软件介绍:结构动力学分析求解载荷影响

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:结构动力学分析 用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。

软件介绍:结构动力学分析求解载荷影响

1.功能简介

ANSYS Workbench有限元数值分析软件用来仿真复杂的、多物理环境的实际工程问题,在工程页面引入了工程流程图的概念,通过各个分析系统间的连接,将数值仿真过程结合在一起,每个分析系统的数值仿真过程一般是采用简化假定或者真实的物理模型,将CAD模型构造成有限元网格模型,再通过施加载荷和边界条件后运行求解得到分析结果,分析系统之间通过共同变量建立关联。

实际的工程问题往往涉及结构、流体流动、热传导电磁学等各种不同的物理环境,多数情况下,使用对称、反对称、平面应力、平面应变等简化的假设,能更有效的完成3D模型的数值分析。也就是说,如果工程问题满足简化条件,我们就应该使用这些简化假设,而不必进行3D整体模型的数值分析。

ANSYS Workbench提供的分析类型如下:

(1)结构静力分析 用来求解外载荷引起的位移、应力和约束反力。静力分析很适合求解惯性和阻尼对结构的影响并不显著的问题。静力分析不仅可以进行线性分析,而且也可以进行非线性分析,结构非线性导致结构或部件的响应随外载荷不成比例地变化。可求解的静态非线性问题,包括材料非线性(如塑性、大应变)、几何非线性(如膨胀、大变形)及单元非线性(如接触分析等)。

(2)结构动力学分析 用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。与静力分析不同,动力学分析要考虑随时间变化的力载荷及其对阻尼和惯性的影响。动力学分析可以分析大型三维柔体和刚体运动。当运动的积累影响起主要作用时,可使用这些功能分析复杂结构在空间中的运动特性,并确定结构中由此产生的应力、应变和变形。结构动力学分析类型包括模态分析、谐波响应分析、响应谱分析、随机振动响应分析、瞬态动力学分析及显式动力学分析等。

(3)热分析 软件处理热传递的三种基本类型为传导、对流及辐射,并且三种热传递类型都可以进行稳态与瞬态、线性与非线性分析。热分析不仅能够仿真材料的固化及熔解过程的相变,还可以进行热和结构应力之间的耦合分析。

(4)流体动力学分析 ANSYS流体动力学分析包含CFX和Fluent,分析类型可以为瞬态或稳态。分析结果可以是每个节点的压力和通过每个单元的流速。并且可以利用后处理功能产生压力、流速和温度分布的图形显示。

(5)电磁场分析 主要用于电磁场问题的分析,如电感、电容、磁通密度、涡流电场强度分布、磁力线分布、力、运动效应、电路和能量损耗等,还可用于螺线管变压器发电机电解槽及无损检测装置等设计和分析领域

(6)耦合场分析 通过直接耦合或载荷传递顺序耦合求解不同场的交互作用,用于分析诸如流体-结构耦合、结构-热耦合、热-电耦合等问题。

2.仿真流程

利用ANSYS Workbench平台分析不同类型的工程问题时,比如静力分析、动力分析、自由振动等,这些分析类型中可能包含不同的材料非线性、瞬态载荷、刚体运动等特征,这就需要增加相应的属性定义以帮助完成分析。

ANSYS Workbench数值分析一般采用如下流程:(www.xing528.com)

1)选择工程问题的分析类型,将分析系统加入工程流程图;

2)使用分析系统;

3)用DesignModeler建立几何模型或CAD接口关联几何模型;

4)利用提供的工程材料或自定义来分配材料属性;

5)施加载荷和边界条件;

6)设置需要求解得到的结果;

7)计算求解;

8)查看评估结果;

9)添加关联系统;

10)查看参数和设计点;

11)生成有限元数值分析报告。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈