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ansys显式动力学仿真实例
本文将以ANSYS显式动力学仿真实例为主题，介绍该仿真方法的基本原理、应用场景以及具体操作步骤，旨在帮助读者更好地理解和应用ANSYS显式动力学仿真技术。
ANSYS显式动力学仿真是一种基于有限元分析的仿真方法，主要用于模拟高速冲击、瞬态动力响应等动态载荷下的物体变形和损伤。
该方法适用于多种工程领域，如汽车碰撞仿真、航空航天结构破坏分析等。
首先，为了进行ANSYS显式动力学仿真，我们需要准备一个CAD 模型，并对其进行几何网格划分和网格优化。
然后，根据仿真目标和要求，设置合适的边界条件、材料参数和载荷条件。
在进行仿真计算之前，还需要选择合适的求解器和求解算法。
接下来，我们可以开始进行ANSYS显式动力学仿真计算。
通过对初始状态下的物体施加载荷，并在仿真过程中对物体进行动态响应的计算，可以得到物体在不同时间步骤下的变形、损伤和能量分布等信息。
在仿真计算完成后，我们可以进行后处理分析，以获得更详细的仿真结果。
根据仿真目标，可以对物体的最大变形、应力分布、撞击力等关键参数进行评估和分析。
总的来说，ANSYS显式动力学仿真是一种高效、准确的仿真方法，能够帮助工程师和研究人员更好地理解和预测物体在复杂动力载荷下的行为。
通过合理设置参数和边界条件，可以获得可靠的仿真结果，为工程设计和分析提供重要的依据。
本文简要介绍了ANSYS显式动力学仿真的基本原理、应用场景和操作步骤，并强调了其在工程领域中的重要性和应用前景。
希望读者通过本文的阅读，能够对ANSYS显式动力学仿真有更深入的了解，并能够应用于实际工程项目中。
ANSYS动力学分析的几个入门例子问题一：悬臂梁受重力作用发生大变形，求其固有频率。
图片附件: 1.jpg ( 4.85 K )基本过程：1、建模2、静力分析NLGEOM,ONSTRES,ON3、求静力解4、开始新的求解：modalSTRES,ONUPCOORD,1,ON 修正坐标SOLVE...5、扩展模态解6、察看结果/PREP7ET,1,BEAM189 !使用beam189梁单元MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,1,,210e9MPDATA,PRXY,1,,0.3MPDATA,DENS,1,,7850SECTYPE, 1, BEAM, RECT, secA, 0 !定义梁截面secASECOFFSET, CENTSECDATA,0.005,0.01,0,0,0,0,0,0,0,0K, ,,,, !建模与分网K, ,2,,,K, ,2,1,,LSTR, 1, 2LATT,1, ,1, , 3, ,1LESIZE,1, , ,20, , , , ,1LMESH, 1FINISH/SOL !静力大变形求解ANTYPE,0NLGEOM,1PSTRES,ON !计及预应力效果DK,1, , , ,0,ALL, , , , , ,ACEL,0,9.8,0, !只考虑重力作用TIME,1AUTOTS,1NSUBST,20, , ,1KBC,0SOLVEFINISH/SOLUTIONANTYPE,2 !进行模态求解MSA VE,0MODOPT,LANB,10MXPAND,10, , ,0 !取前十阶模态PSTRES,1 !打开预应力效应MODOPT,LANB,10,0,0, ,OFFUPCOORD,1,ON !修正坐标以得到正确的应力PSOLVE,TRIANG !三角化矩阵PSOLVE,EIGLANB !提取特征值和特征向量FINISH/SOLUEXPASS,1 !扩展模态解PSOLVE,EIGEXPFINISH/POST1SET,LIST !观察结果FINISH问题二：循环对称结构模态分析这是ANSYS HELP里的例子，但那个命令流似乎有些问题，下面是整理过的命令流。
第31例冲击动力学分析实例——车辆受起伏路面鼓励的响应分析本例用ANSYS LS-DYNA分析了车辆受起伏路面鼓励的响应，研究了创建车辆和负载模型的方式，研究了模拟和施加起伏路面鼓励载荷的方式。
问题描述为了分析车辆受起伏路面鼓励的响应，能够成立如图31-1所示的简化模型。
由于矿石的冲击只作用于车辆底板，因此忽略车辆其余部份，车辆悬挂系统用弹簧阻尼系统模拟。
在弹簧阻尼系统的端部施加随时刻转变的位移载荷，以模拟起伏路面对车辆的鼓励。
本例各物理量单位如下：长度为mm;力为N;时刻为s；质量为t；应力及材料弹性模量均为MPa;密度为t/m3；加速度为mm/s2。
分析步骤运行AN5YSJLS-LIYNA用ANSYS产品启动器（图31-1）运行ANSYS LS-DYNA:开始→程序→→Mechanical APDL Product launch→选择Simulation Environment（分析环境）为ANSYS，选择License（授权）为ANSYS Multiphysics/LS-DYNA，设置Working Directory（工作目录）和Initial Jobname（初始任务名）等→Run。
图31-2ANSYS产品启动器31. 概念任务名拾取菜单Utility Menu→File→Change Jobname，弹出如图31-3所示的对话框，在“[/FILNAM]”文本框中输入EXAMPLE31，单击“OK”按钮。
图31-3概念任务名对话框选择单元类型拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete，弹出如图31-4所示的对话框，单击“Add…”按钮；弹出如图31-5所示的对话框，在左侧列表当选"LS-DYNA Explicit"，在右边列表当选“3D Solid 164”，单击“Apply”按钮：再在右边列表当选“Thin Shell 163”，单击“Apply”按钮；再在右侧列表当选“Sprng-Dampr 165”单击“OK”按钮。
ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】针对【典型例题】3.3.7(1)的模型，即如图3-19所示的框架结构，其顶端受均布力作用，用有限元方法分析该结构的位移。
结构中各个截面的参数都为：113.010PaE=，746.510mI-=，426.810mA-=，相应的有限元分析模型见图3-20。
在ANSYS平台上，完成相应的力学分析。
图3-19框架结构受一均布力作用图3-20单元划分、节点位移及节点上的外载解答对该问题进行有限元分析的过程如下。
1．基于图形界面的交互式操作(tepbytep)(1)进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)程序→ANSYS→ANSYSInteractive→Workingdirectory(设置工作目录)→Initialjobname(设置工作文件名):beam3→Run→OK(2)设置计算类型(3)选择单元类型(4)定义材料参数ANSYSMainMenu:Preproceor→MaterialProp→MaterialModel→Struc tural→Linear→Elatic→Iotropic:E某:3e11(弹性模量)→OK→鼠标点击该窗口右上角的“”来关闭该窗口(5)定义实常数以确定平面问题的厚度ANSYSMainMenu:Preproceor→RealContant…→Add/Edit/Delete→Add→Type1Beam3→OK→RealContantSetNo:1(第1号实常数),Cro-ectionalarea:6.8e-4(梁的横截面积)→OK→Cloe(6)生成几何模型生成节点ANSYSMainMenu:Preproceor→Modeling→Creat→Node→InActiveCS→Nodenumber1→某:0,Y:0.96,Z:0→Apply→Nodenumber2→某:1.44,Y:0.96,Z:0→Apply→Nodenumber3→某:0,Y:0,Z:0→Apply→Nodenumber4→某:1.44,Y:0,Z:0→OK生成单元ANSYSMainMenu:Preproceor→Modeling→Create→Element→AutoNum bered→ThruNode→选择节点1，2(生成单元1)→apply→选择节点1，3(生成单元2)→apply→选择节点2，4(生成单元3)→OK(7)模型施加约束和外载左边加某方向的受力ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoad→Apply→Structural→Force/Moment→OnNode→选择节点1→apply→Directionofforce:F某→VALUE：3000→OK→上方施加Y方向的均布载荷ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoad→Apply→Structural→Preure→OnBeam→选取单元1(节点1和节点2之间)→apply→VALI：4167→VALJ：4167→OK左、右下角节点加约束(8)分析计算(9)结果显示(10)退出系统(11)计算结果的验证与MATLAB支反力计算结果一致。
第5章动力学分析结构动力学研究的是结构在随时间变化载荷下的响应问题，它与静力分析的主要区别是动力分析需要考虑惯性力以及运动阻力的影响。
动力分析主要包括以下5个部分：模态分析：用于计算结构的固有频率和模态。
谐波分析（谐响应分析）：用于确定结构在随时间正弦变化的载荷作用下的响应。
瞬态动力分析：用于计算结构在随时间任意变化的载荷作用下的响应，并且可涉及上述提到的静力分析中所有的非线性性质。
谱分析：是模态分析的应用拓广，用于计算由于响应谱或PSD输入（随机振动）引起的应力和应变。
显式动力分析：ANSYS/LS-DYNA可用于计算高度非线性动力学和复杂的接触问题。
本章重点介绍前三种。
【本章重点】•区分各种动力学问题；•各种动力学问题ANSYS分析步骤与特点。
5.1 动力学分析的过程与步骤模态分析与谐波分析两者密切相关，求解简谐力作用下的响应时要用到结构的模态和振型。
瞬态动力分析可以通过施加载荷步模拟各种何载，进而求解结构响应。
三者具体分析过程与步骤有明显区别。
5.1.1 模态分析1.模态分析应用用模态分析可以确定一个结构的固有频率利振型，固有频率和振型是承受动态载荷结构设计中的重要参数。
如果要进行模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析，固有频率和振型也是必要的。
可以对有预应力的结构进行模态分析，例如旋转的涡轮叶片。
另一个有用的分析功能是循环对称结构模态分析，该功能允许通过仅对循环对称结构的一部分进行建模，而分析产生整个结构的振型。
ANSYS产品家族的模态分析是线性分析，任何非线性特性，如塑性和接触(间隙)单元，即使定义也将被忽略。
可选的模态提取方法有6种，即Block Lanczos(默认)、Subspace、Power Dynamics、Reduced、Unsymmetric、Damped及QR Damped，后两种方法允许结构中包含阻尼。
2.模态分析的步骤模态分析过程由4个主要步骤组成，即建模、加载和求解、扩展模态，以及查看结果和后处理。
ansys运动学仿真案例标题：ANSYS运动学仿真案例1. 汽车悬挂系统的运动学仿真通过ANSYS软件对汽车悬挂系统进行运动学仿真，可以分析悬挂系统在不同路况下的运动情况，包括悬挂系统的行程、角度变化等。
这有助于优化悬挂系统的设计，提高汽车的悬挂性能和乘坐舒适性。
2. 机械手臂的运动学仿真利用ANSYS软件对机械手臂进行运动学仿真，可以模拟机械手臂在不同姿态下的运动轨迹、关节角度变化等。
通过仿真分析，可以评估机械手臂的运动性能，优化设计参数，提高机械手臂的精度和灵活性。
3. 机械传动系统的运动学仿真对机械传动系统进行运动学仿真，可以分析传动系统的速度、加速度、位置等参数变化情况。
通过仿真结果，可以评估传动系统的运动性能，优化传动比例、轴承布局等设计参数，提高传动效率和可靠性。
4. 四轮转向车辆的运动学仿真对四轮转向车辆进行运动学仿真，可以研究车辆的转弯半径、车身侧倾角等参数的变化。
通过仿真分析，可以优化转向系统的设计，提高车辆的操控性和稳定性。
5. 飞机起落架的运动学仿真利用ANSYS软件对飞机起落架进行运动学仿真，可以模拟起落架的收放过程、角度变化等。
通过仿真分析，可以评估起落架的运动性能，优化设计参数，提高起落架的可靠性和安全性。
6. 水下机器人的运动学仿真对水下机器人进行运动学仿真，可以模拟机器人在水下环境中的运动轨迹、关节角度变化等。
通过仿真分析，可以评估机器人的运动性能，优化设计参数，提高水下机器人的灵活性和操作性。
7. 制动系统的运动学仿真通过ANSYS软件对制动系统进行运动学仿真，可以模拟制动片与刹车盘之间的接触状态、刹车盘的运动轨迹等。
通过仿真分析，可以优化制动系统的设计，提高刹车效果和使用寿命。
8. 滑动轴承的运动学仿真对滑动轴承进行运动学仿真，可以模拟轴承内部的润滑油膜厚度、摩擦力等参数的变化。
通过仿真分析，可以优化轴承的设计，提高轴承的工作效率和寿命。
9. 电机转子的运动学仿真利用ANSYS软件对电机转子进行运动学仿真，可以模拟转子在不同转速下的运动状态、振动情况等。
