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ANSYS结构分析模块及其应用。

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简介:
主要阐述了结构分析中广泛应用的各类单元,涵盖了单元的独特特征、必需的输入参数、产生的输出数据、单元的固有特性、可配置的单元选项以及在使用过程中需要注意的事项。为了更好地与有限元的基本理论相连接,详细介绍了典型单元的单元矩阵,例如单元刚度矩阵、应力刚度矩阵和质量矩阵等。 此外,为了清晰地说明单元的特性和应用方法,每个单元都提供了具体的应用实例及其对应的命令文件。值得强调的是,这些实例与ANSYS提供的帮助文档中的示例完全独立,本书共包含近200个实用案例,旨在为读者提供参考或直接借鉴的机会。本书内容旨在服务于土木工程、机械工程、力学、材料科学与工程、水利工程、矿业工程、交通运输工程、船舶与海洋工程、航空宇航科学与技术以及农林工程等多个学科的科技人员,为他们的力学分析提供有价值的参考资料。同时,本书也可用作大学本科生和研究生学习有限元课程以及ANSYS软件的辅助教材。

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  • ANSYS单元
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    《ANSYS结构分析单元及其应用》一书深入探讨了使用ANSYS软件进行复杂结构设计与分析的方法,涵盖各类结构单元的应用技巧和案例。 本段落主要介绍了结构分析中常用的各类单元,并详细阐述了每种单元的特点、输入参数、输出数据、特性选项及使用注意事项。为了与有限元基本原理相衔接,文中还探讨了一些典型单元的矩阵理论,如单元刚度矩阵、应力刚度矩阵和质量矩阵等。通过具体的应用算例及其命令流文件来说明每个单元的具体特性和用法,并且这些应用案例均未重复ANSYS自带的帮助文档中的内容。书中包含近200个独立的应用示例供读者参考或直接使用,非常适合土木工程、机械工程、力学、材料科学与工程、水利工程、矿业工程、交通运输工程、船舶与海洋工程、航空宇航科学与技术和农林工程等领域的科技工作者进行结构和材料的力学分析时作为参考资料。此外,本书也可用作大学本科生及研究生学习有限元方法及相关软件ANSYS课程的教学辅助资料。
  • ANSYS动力学
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    《ANSYS结构动力学分析及应用》一书聚焦于利用ANSYS软件进行复杂结构的动力学问题解析与仿真技术,深入浅出地讲解了从基础理论到高级应用的各项技能。 《Ansys结构动力分析与应用》是王新敏老师编写的一本经典教材。
  • ANSYS单元的命令流》
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    本书深入浅出地介绍了ANSYS软件中常用的各类结构分析单元及其在工程实践中的具体应用,并通过丰富的实例展示了如何使用命令流来实现高效精确的模拟与计算。 《ANSYS结构分析单元与应用》一书由王新敏著,现提供该书的命令流文件以供参考使用。
  • ANSYS单元与的命令流》
    优质
    本书详细介绍了ANSYS软件中的各类结构分析单元及其在工程设计中的应用,并通过丰富的实例讲解了如何使用命令流进行高效建模和仿真。 详细提供了ANSYS结构分析的命令流示例,供你学习参考。
  • 钢框架连续倒塌的(2011年)
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    本研究探讨了钢框架结构在极端荷载下的连续倒塌机理,并提出了相应的分析模型。该模型能够有效预测结构的安全性和稳定性,为设计和施工提供了重要的理论依据和技术支持。 采用集中塑性铰模型来模拟构件的材料非线性特征,并建立平面钢框架结构的非线性倒塌模型。对某平面钢框结构分别进行了线弹性及非线性的连续倒塌分析,比较了两者的结果。结果表明,通过Dc指标可以利用线弹性方法确定结构中的最薄弱部位;而非线性方法不仅可以识别出坍塌时的所有破坏部位,还能明确最终的坍塌破坏范围。
  • 工程数值ANSYS中的_王新敏
    优质
    本书《工程结构数值分析在ANSYS中的应用》由王新敏撰写,系统地介绍了如何使用ANSYS软件进行结构工程的数值模拟与分析,涵盖建模、求解及后处理等关键技术。 《ANSYS工程结构数值分析》是由王新敏编写的关于使用ANSYS软件进行工程结构数值分析的书籍或资料。这本书深入探讨了如何利用ANSYS这一强大的工具来进行复杂的工程结构设计与评估,涵盖了从基础理论到高级应用的各种内容。
  • ANSAY机翼.zip - ANSYS命令流 - 在机翼上的- ansys - ansys 机翼 -
    优质
    本资源包含ANSYS命令流文件,用于进行针对机翼结构的模态分析。通过此案例学习如何利用ANSYS软件对复杂航空结构件实施振动特性分析。 在ANSYS软件中进行模态分析是解决结构动力学问题的一种常见方法,主要用于确定物体在自由振动状态下的自然频率和振动模式。本教程将基于提供的“ANSYS模态分析机翼.zip”压缩包文件,重点讲解如何使用ANSYS命令流进行机翼的模态分析。以下是详细的步骤和相关知识点: 1. **导入几何模型**:我们需要导入机翼的几何模型,这通常是以iges、step或sat等格式的文件。在ANSYS命令流中,可以使用`INPUT`命令加载几何数据。 2. **创建网格**:在进行任何分析之前,需要将几何模型离散化为有限元网格。对于复杂的机翼结构,可能需要采用高质量的四边形单元来捕捉其气动特性。可以通过`MESHTOOL`或一系列`MESH`命令实现这一过程。 3. **定义材料属性**:正确指定机翼的材料属性(如密度、弹性模量和剪切模量)至关重要,这可通过使用`MAT`命令完成,并通过`SOLID`命令将其分配给相应的元素来实现。 4. **施加边界条件**:在进行模态分析时,通常假设物体在其边缘无位移。因此需要设置适当的边界条件以模拟自由振动状态。例如,可以使用`FIXED`命令固定机翼的根部。 5. **设定求解器参数**:对于模态分析而言,需选择合适的求解类型——即`MODAL`。通过输入`SOLU`, 然后使用`MODAL`命令启动模态分析,并设置需要计算的模式数量(如前10个低频模式)。 6. **执行求解**:首先激活静态求解器,输入指令为`ANTYPE,STATIC`和`SOLU`; 接下来通过指定所需的具体模式范围来运行模态求解任务。例如使用命令 `MODE,SPEC,1,10`. 7. **后处理分析**: 完成计算之后,进入后处理阶段以提取并可视化结果。“POST1”指令用于开启此功能模块;`LIST`查看各个模态的频率值,“GPLOT”或“SPLINE”绘制出各模式下的振动形状。特别关注机翼在不同气动特性条件下的表现。 8. **验证与优化**:根据计算所得的结果,工程师可以评估结构动态性能(如颤振风险)。如果结果未能达到设计要求,则可能需要调整几何、材料或网格参数,并重复上述步骤进行进一步的优化工作。 总结来说,在ANSYS中实施模态分析是一种强大的工具,能够预测出复杂结构在自由振动状态下的行为。掌握这些操作流程和知识要点有助于工程师们有效评估并改进机翼及其他类似组件的设计方案。此外,参考文档如“ANSYS模态分析机翼.docx”等材料将对深入理解和应用相关概念提供帮助。
  • ANSYS官方手册指南
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    《ANSYS官方结构分析手册指南》是一本全面介绍ANSYS软件在结构工程中应用的专业书籍,涵盖了从基础理论到高级技术的详细讲解。 ANSYS官方结构分析指南 高清完整PDF 文字版 非扫描版
  • ANSYS 中的周期对称
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    《ANSYS中的周期对称结构分析》旨在指导工程师和学生如何利用ANSYS软件高效地进行具有周期性特征的对称结构仿真与优化,涵盖理论基础及实际操作技巧。 ANSYS 中周期对称结构的建模、网格划分以及周期对称边界条件的设置等相关内容。
  • ANSYS轴对称的静力
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    本文章介绍了如何使用ANSYS软件进行轴对称结构的静力分析方法和步骤,包括前处理、求解及后处理过程。 ### ANSYS轴对称结构静力分析 #### 1. 轴对称结构概述 在工程领域,很多结构可以通过一个截面绕某固定轴旋转而成,如果这种结构所受的外载荷和边界条件也沿该轴对称,则这类结构被称为**轴对称结构**。对于此类结构,可通过特定简化方法减少计算模型复杂度并提高效率。ANSYS作为一种广泛使用的有限元分析软件,提供了专门针对轴对称结构的工具。 #### 2. 问题描述与背景 本案例研究的是带有鼓桶的压气机盘结构件,在整体分析时为简化模型和保留主要特征可以忽略一些次要细节(如小孔)。通过利用其轴对称性质进行建模,可实现对该组件的整体静力分析。 #### 3. 结构与载荷条件 - **结构**: 压气机盘鼓结构件。 - **简化处理**: - 不考虑叶片和压气机上的孔; - 将叶片的离心效应作为线分布力施加于轮盘边缘。 - **坐标系统**: 图中显示了关键点坐标(见表8.1)。 - **材料属性**: - 材料: TC4钛合金 - 弹性模量: \(1.15 \times 10^5\) MPa - 泊松比: \(0.3078\) - 密度: \(4.48 \times 10^{-9}\) 吨立方毫米 - **工作条件**: - 盘转速为\(11,373\) 转/分钟; - 叶片数量:\(74\)个; - 总离心力: \(628,232\) N(沿径向等效)。 - **约束条件**: - 在鼓桶的上表面施加径向约束,在侧面施加轴向约束。 #### 4. 建立模型步骤 - **设定分析作业名和标题**: - 文件名: CH08 - 标题: staticanalysisofcompressorstructure - **定义单元类型**: - 使用ANSYS的PLANE42四节点四边形单元,并将其设置为轴对称单元。 - **模型创建**: - 创建平面模型,位于总体XY坐标系内; - 在网格划分前进行适当的切分处理以利于后续操作。 #### 5. 模型创建过程详解 - **分析作业名和标题设定**: - 使用Utility Menu | File | Change Jobname更改文件名为CH08。 - 使用Utility Menu | File | Change Title设置标题为staticanalysisofcompressorstructure。 - **单元类型定义**: - 在MainMenu下选择Preprocessor -> ElementType -> AddEditDelete,选取PLANE42单元; - 单元库对话框中选择Solid下的Quad4Node42。 #### 6. 分析步骤 1. **网格划分**: 根据结构特点和精度要求对模型进行合理的网格划分。 2. **施加载荷**: - 将叶片的离心效应作为线分布力施加于轮盘边缘; - 设置边界条件,包括径向和轴向约束。 3. **求解分析**: - 使用ANSYS求解器执行静态分析,并获取应力、应变及位移等结果。 4. **结果解读**: 解释并评估结构的安全性和可靠性。如有必要调整模型或载荷条件后重新进行分析。 #### 7. 结论 通过对带有鼓桶的压气机盘组件实施轴对称静力分析,可以显著简化计算模型,并提高效率。利用ANSYS提供的工具和技术能够准确地评价其安全性和可靠性,从而为设计优化提供重要依据。