《基于ANSYS平台的有限元分析手册:结构的建模和分析》是深入理解并掌握ANSYS软件在结构工程领域应用的重要参考资料。该手册详细介绍了如何利用ANSYS进行复杂的结构建模、求解以及结果分析,是工程师进行工程计算和设计优化的得力工具。 在有限元分析(Finite Element Analysis, FEA)中,ANSYS是一款全球广泛使用的软件,它能处理各种类型的工程问题,包括静态、动态、热力学、流体动力学等。结构的建模与分析是其核心功能之一,涉及到的内容广泛且深入。 1. **结构建模**:在ANSYS中,建模通常包括几何模型的创建、网格划分和材料属性定义三个步骤。几何模型可以是简单的实体或复杂的曲面,通过CAD软件导入或者直接在ANSYS内构建。网格划分将几何模型离散化为有限个单元,以适应数值计算。材料属性定义涉及弹性模量、泊松比、密度等参数,确保模型真实反映物理特性。 2. **边界条件设定**:在分析前,需设置适当的边界条件,如固定约束、荷载施加、初始条件等。这些条件模拟实际工况,确保分析结果准确无误。 3. **求解过程**:在模型准备完毕后,ANSYS会运用数值方法求解方程组,找出结构在给定条件下的响应。这包括位移、应力、应变、力等关键参数。 4. **结果后处理**:分析完成后,结果可视化是理解模型性能的关键。ANSYS提供了丰富的后处理工具,可显示云图、曲线、截面视图等,帮助工程师直观地理解分析结果。 5. **优化设计**:除了基本的分析,ANSYS还支持设计优化,通过对设计变量、目标函数和约束条件的调整,寻找最优设计方案,以满足工程性能和成本目标。 6. **非线性分析**:对于材料非线性(如塑性变形)、几何非线性(大变形)和接触非线性等问题,ANSYS也能提供解决方案。这些高级功能使得ANSYS在处理复杂工程问题时具有强大的能力。 7. **动态响应分析**:在涉及振动、冲击或瞬态问题时,ANSYS能够计算结构的频率、振型和动态响应,这对于航空航天、汽车等领域尤其重要。 8. **多物理场耦合分析**:除了结构力学,ANSYS还能进行热-力耦合、流-固耦合等多物理场分析,实现跨学科问题的综合解决。 通过深入学习《基于ANSYS平台的有限元分析手册:结构的建模和分析》,工程师可以掌握使用ANSYS进行高效、准确的结构分析技能,提升工程设计水平,解决实际工程中的各类挑战。无论是在产品开发、性能验证还是故障诊断等方面,ANSYS都能提供强大的技术支持。
2024-07-15 11:04:39 144KB ANSYS 有限元模型
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机械臂;有限元分析;静力学;ANSYS;结构
2024-05-01 20:55:22 1.64MB 有限元分析
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基于最小二乘支持向量机理论建立了岩土本构模型,并结合有限元理论分析了ABAQUS在求解非线性问题的基本原理和具体过程。利用ABAQUS中UMAT接口将最小二乘支持向量机岩土本构模型用于一隧道工程开挖实例分析,结果表明其最小二乘支持向量机本构模型用于有限元分析的可行性和优越性。
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阐述了6 kV矿用防爆变频器隔爆壳体的设计过程,通过对隔爆壳体的三维实体化和有限元分析设计方法,在满足隔爆要求的前提下,快速有效完成设计,以水压试验和隔爆参数检查对壳体设计进行了验证。
2024-03-02 15:49:30 166KB 防爆变频器 隔爆壳体 有限元分析
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针对活齿减速式滚筒的关键部件-法兰轴特殊结构的设计问题,在选定了符合要求的电动机和活齿减速器之后,以SolidWorks为平台建立法兰轴的数据模型,并利用Simulation进行了有限元静力和模态分析,找出法兰轴的应力、变形分布规律及危险截面所在,得到其临界转速和固有频率,为法兰轴的结构设计和动力学分析提供理论依据。
2024-02-26 14:20:16 518KB Simulation 有限元分析
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有限元分析教程(pdf文件),本书适用于入门者使用
2024-02-06 17:13:35 9.67MB 有限元分析
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图 4.3 有限元模型中的网格划分情况 (3)网格控制 有限元模型的建立就是划分网格的过程,网格划分情况见图 4.3。网格划分是 定义各部分几何模型的材料属性和单元类型,并控制网格密度生成能精确求解相 关问题的有限元网格。 如图 4.3所示,网格属性说明如下: 压电元件:PLANE13 (2号单元类型)、材料PZT-4+、PZT-4- 。 前辐射头:PLANE42 (1号单元类型)、材料硬铝。 后质量块:PLANE42 (1号单元类型)、材料黄铜。 预应力螺栓:PLANE42 (1号单元类型)、材料 45#钢。 流体内边界上单元:FLIUD29 (3号单元类型)、材料水0。 中间部分流体:FLIUD29 (4号单元类型)、材料水0。 流体外圆边界线:FLIUD129 (5号单元类型)、材料水1。 网格密度控制,流体中的网格划分,要对应分析的频率上限fH的波长, 定网 格密度,一般每个波 据具体计算问题而 要的单元太多,计算量过大时,可适当减少分网格的密度。有时 为了 通过对较小频率范围分段建模分析来解决。 (4) 数量等等。 本例 确 长要分 20段以上。其实分多密为好,要根 定,求解问题需 兼顾几何模型的尺寸及有限元网格的密度,很可能造成单元数过大,如果是 由于频率范围太宽(fL下限频率决定几何模型的大尺度、fH上限频率决定有限元模 型的网格高密度),可以 网格规模查验 利用下拉菜单的 LIST命令,查验网格规模,包括节点数量、单元 分析中有限元模型包括 28415个单元、28752个节点。
2024-02-06 16:56:31 1.6MB 有限元分析
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针对主流规范对浓缩池温度作用的计算原则及方法规定不够明确,影响浓缩池结构安全的情况。综合《建筑结构荷载规范》、《给水排水工程构筑物结构设计规范》、《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》及Sap2000有限元分析,通过对Φ35m大直径浓缩池在两种主要温度作用下的计算和分析,论述了正确足额考虑温度作用的必要性,并提出几点设计施工建议。
2024-01-13 10:51:46 213KB 温度作用 有限元分析 应力分析
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关于聚醚醚酮(PEEK)间隔物或钛间隔物是否更适合后路腰椎椎间融合(PLIF),几乎没有生物力学数据。 这项研究通过使用有限元分析(包括骨骼强度分布)评估了具有不同硬度水平的这些类型的垫片对椎骨的生物力学影响。 为了评估PLIF间隔器下陷的风险,我们使用骨质疏松症患者的CT数据建立了腰椎的有限元模型。 然后,我们在L3 / 4中模拟了PLIF,并建立了将人体间隔垫片的硬度设为PEEK和钛的模型。 垫片周围的骨头承受不同的负载条件。 然后,比较了两种模态的断裂单元和一些应力状态。 在两个PLIF模拟模型中,断裂元件和应力都集中在垫片周围的骨头中。 与钛模拟模型相比,模拟PEEK垫片的模型的断裂元件和应力值要小得多。 对于骨质疏松椎骨的PLIF,这表明PEEK垫片处于机械环境中,不易受因骨组织微骨折和与骨重塑相关的融合方面所引起的沉陷的影响。 因此,PEEK垫片在生物力学上更有用。
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预防椎间融合器在腰椎后路椎间融合器(PLIF)中的下沉需要了解其机制,这尚待完成。 我们旨在通过模拟一名老年妇女的骨质疏松性椎体,通过有限元分析来描述椎间笼下陷的机制。 一名72岁骨质疏松妇女的L2-L5椎骨X线计算机断层扫描扫描数据被用于创建2个FE模型:一个不模拟植入物放置(LS-INT),一个模拟使用聚醚醚酮(PEEK的L3 / 4 PLIF) )笼子(LS-PEEK)。 将负载和模拟活体的力矩应用于这些模型,并进行了以下分析:1)保持架接触面的Drucker-Prager等效应力分布; 2)增量加载过程中L2-L5中损坏元素的分布; 3)保持架接触面的等效塑性应变分布。 在分析1中,在所有负载条件下,LS-PEEK的L3和L4椎骨终板上的Drucker-Prager等效应力都比LS-INT大,并且特别集中在接触表面。 在分析2中,与LS-INT相比,LS-PEEK在沿着笼子接触面的L3椎体中沿着笼子周围的骨骼显示更多的损伤元素,其次是沿着笼子接触面的L4椎体区域。 在分析3中,在LS-PEEK的L3下表面中,等效塑性应变的分布可视为随着载荷的增加,沿着笼子从笼子的后部区域逐渐扩
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