ANSYS分析(特征值屈曲与接触).ppt

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1、ANSYS分析进阶分析进阶1.特征值屈曲分析（比如：压杆稳定性，板的稳定性）2.接触分析【心情】在实际的工程应用中，上述的方法可以解决大部分的问题，但是像疲劳分析，接触等等问题，我们仍需要进一步的学习。以下的内容是个人通过学习网上的资料并经过实际操作总结而来，限于个人的水平，有些地方还需要跟大家一起学习。分析进阶对于结构的稳定性计算可以使用特征值屈曲分析计算过程Step1：进行静力解析①解析类型默认→Sol’nControls选项下AnalysisOption勾选Calculateprestresseffects选项，OK②定义载荷并求解。载荷大小

2、1（这样施加，在后面得到的特征值就是压杆失稳时的最大载荷），③点击菜单列表最后的Finish结束静力计算Step2：进行特征值分析①解析类型选择EnginBuckling②AnalysisOption下设置NMODE设置特征值数1（一般我们只需要第一阶就行，也可填写2，3…）③LoadStepOpts下：SoluPrintout中FREQ勾选EverysubstepDB/ResultsFile中FREQ勾选Everysubstep分析进阶_特征值屈曲分析对于结构的稳定性计算可以使用特征值屈曲分析（续）④ExpansionPass/singleExpa

3、nd/ExpandModesNMODE填1（与②的设置数值一样）ElcalcCalculateelemresults？Yes(可以查看屈曲变形的云图)⑤求解Step3：查看结果①GeneralPostproc/ResultsSummary查看TIME/FREQ值ε。如果前面的载荷F不是1，在许用最大载荷值=ε×F②查看失稳云图：GeneralPostproc/ReadResults/FirstSet(多阶的可以逐个查看)→GeneralPostproc/PlotResults/…Tips：·对于受力复杂的模型，由于不是受到一个载荷的作用，需要进行多次

4、调整静力载荷，使最后计算得到的ε值为1±0.01时，施加的静力载荷即屈曲许用载荷。·失稳的云图只显示失稳的状态，其应力值没有意义。分析进阶_特征值屈曲分析对于结构的稳定性计算可以使用特征值屈曲分析（实例1）【已知】材料Q235圆钢，直径100mm，长度2000m，A端固定。计算屈曲载荷Fcr。工况1：B端施加轴向作用力工况2：B端距轴心偏移200mm施加平行于轴向作用力。AB【理论计算】参考机械设计手册的算法工况1：Fcr1=624KN工况2：Fcr2=415KN（经验公式）【ANSYS计算】工况1：Fcr1=622KN工况2：Fcr2=596KNT

5、ips：·对于中心压杆计算来说，采用特征值屈曲计算的结果与理论计算结果相符，但对于偏心压杆其结果则较理论结算偏大（高50%）。分析进阶_特征值屈曲分析对于结构的稳定性计算可以使用特征值屈曲分析（实例2）【已知】H型钢，b=124mm,h=248mm，t=5mm，tf=8mm，长度8000mm。A端固定，B端施加作用力。计算屈曲载荷Fcr。AB【理论计算】参考机械设计手册的算法Fcr=2769N【ANSYS计算】Fcr=3070KN（网格线段长度100）误差11%Fcr=3078KN（网格线段长度20）误差6.3%Fcr=3079KN（网格线段长度10

6、）误差5.9%分析进阶_特征值屈曲分析分析进阶_接触分析结构件连接处作为一体化处理可以解决整体钢结构的应力分析问题，但是如果想要研究连接处的应力情况，则前面提到的方法无法得到准确的结果。例如：通过螺栓连接的表面之间会在外载荷的作用下可能发生相互挤压，或者发生分离。当结构件受到复杂外载荷作用时，在计算之前我们无法预知接触面之间的接触范围。此时我们需要更加智能和精确计算方法-接触分析接触分析的一般步骤如下：Step1：建立几何模型（与前面的方法相同，略）Step2：设置接触面Step3：计算及查看结果用螺栓预紧力作用下的分析结果用螺栓连接的法兰面分析结果

7、（变形方法500倍）分析进阶_接触分析接触面设置Step2：Modeling/ContactPair弹出ContactManager对话框新建接触对编辑属性删除接触对1.点击新建接触对后出现右侧窗口通过这个窗口设置分析中可能接触的几何体（面，体，节点…）1.选择几何体类型2.选择几何体性质（柔性，刚性…）3.点击选择目标面（中键确认）设置目标面4.进入下一步分析进阶_接触分析接触面设置Step2：Modeling/ContactPair弹出ContactManager对话框2.选择几何体类型1.选择接触类型（面-面，节点-面）3.点击选择接触面设置接

8、触面4.点击进入下一步分析进阶_接触分析接触面设置Step2：Modeling/ContactPair弹出C