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ANSYS模态分析步骤第1步：载入模型Plot>V olumes，输入/units，SI（即统一单位M/Kg/S）。
若为组件，则进行布尔运算：Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Glue(或Add)>V olumes第2步：指定分析标题/工作名/工作路径，并设置分析范畴1 设置标题等Utility Menu>File>Change Title/ Change Jobname/ Change Directory2 设置分析范畴Main Menu>Preference，单击Structure，OK第3步：定义单元类型Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete，→Element Types对话框，单击Add→Library of Element Types对话框，选择Structural Solid，再右滚动栏选择Brick 20node 95，然后单击OK，单击Element Types对话框中的Close按钮就完成这项设置了。
第4步：指定材料性能Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models→Define Material Model Behavior，右侧Structural>Linear>Elastic>Isotropic，指定弹性模量EX、泊松系数PRXY；Structural>Density指定密度。
第5步：划分网格Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool，出现MeshTool对话框，一般采用只能划分网格，点击SmartSize，下面可选择网格的相对大小，保留其他选项，单击Mesh出现Mesh V olumes对话框，其他保持不变单击Pick All，完成网格划分。
workbench瞬态动力学实例Workbench是一种多用途的工程学软件，广泛应用于专业领域，比如CAD、FEA、CFD等工程设计中。
其中特别值得一提的是，Workbench瞬态动力学实例，该实例不仅可以帮助工程师们轻松地交互式地协作、可视化地探测设计，也能让他们精确地控制瞬态动力学仿真。
本文将围绕Workbench瞬态动力学实例进行介绍。
第一步, 打开Workbench。
将 Workbench 安装在您的计算机上。
在计算机桌面中单击 Workbench 图标，打开软件。
这时您将看到一个配备了工具栏和窗口的界面。
在工具栏中，选择“New Project”来创建一个新项目。
第二步, 选择“Analysis Type”，Workbench 中有许多分析类型，包括结构、流体、热传导、模拟等。
您需要选择“Structural”并输入项目名称。
这时出现了几个模板。
选择“Static Structural” 并单击“OK”。
第三步，载入模型, Workbench 软件能够读取各种文件类型，比如 SolidWorks、Pro/Engineer、AutoCAD等。
将您的模型载入 Workbench。
选择“Geometry”，单击“Import Geometry”，然后找到您的模型，单击打开。
第四步，定义材料及约束。
为了让 Workbench 能够对结构进行分析，它需要知道您使用的材料类型和约束。
在左侧的“Outline”窗口中单击“Properties”，在其中输入所需参数即可。
第五步，添加加载。
您能够添加各种形式的加载，比如重力、弯曲、支撑等。
单击“Add”按钮，选择“Force/Pressure”或“Displacement/Rotation”，在分析中添加所需的载荷。
第六步，运行仿真。
在这一步，您将应用装载并执行仿真以获得结果。
单击工具栏中的“Solve” 键，然后系统将开始求解问题。
求解完成后，结果将显示在右侧的“Outline”窗口中。
在本文中，我将为您撰写一篇关于ANSYS Workbench瞬态动力学实例的文章。
我们将深入探讨ANSYS Workbench在瞬态动力学仿真方面的应用，从简单到复杂、由浅入深地讨论其原理和实践操作，并共享个人观点和理解。
第一部分：介绍ANSYS Workbench瞬态动力学仿真ANSYS Workbench是一种用于工程仿真的全面评台，包含了结构、流体、热传递、多物理场等多种仿真工具。
瞬态动力学仿真是ANSYS Workbench的重要应用之一，它能够模拟在时间和空间上随机变化的动力学过程，并对结构在外部力作用下的动力响应进行分析。
在瞬态动力学仿真中，ANSYS Workbench可以模拟诸如碰撞、冲击、振动等动态载荷下的结构响应，用于评估零部件的耐久性、振动特性、动态稳定性等重要工程问题。
通过对这些现象的模拟和分析，工程师可以更好地了解结构在实际工况下的性能，进而进行有效的设计优化和改进。
第二部分：实例分析为了更直观地展示ANSYS Workbench瞬态动力学仿真的应用，我们以汽车碰撞仿真为例进行分析。
假设我们需要评估汽车前部结构在碰撞事故中的动态响应，我们可以通过ANSYS Workbench建立汽车前部结构的有限元模型，并对其进行碰撞载荷下的瞬态动力学仿真。
我们需要构建汽车前部结构的有限元模型，包括车身、前保险杠、引擎盖等部件，并设定材料属性、连接方式等。
接下来，我们可以在仿真中引入具体的碰撞载荷，如40km/h车速下的正面碰撞载荷，并进行瞬态动力学仿真分析。
通过仿真结果，我们可以获取汽车前部结构在碰撞中的应力、应变分布，以及变形情况，从而评估其在碰撞事故中的性能表现。
第三部分：个人观点与总结通过以上实例分析，我们可以看到ANSYS Workbench瞬态动力学仿真在工程实践中的重要应用价值。
瞬态动力学仿真不仅能够帮助工程师分析结构在动态载荷下的响应，还可以为设计优化、安全评估等工程问题提供重要参考。
§3.1瞬态动力学分析的定义瞬态动力学分析（亦称时间历程分析）是用于确定承受任意的随时间变化载荷结构的动力学响应的一种方法。
可以用瞬态动力学分析确定结构在稳态载荷、瞬态载荷和简谐载荷的随意组合作用下的随时间变化的位移、应变、应力及力。
载荷和时间的相关性使得惯性力和阻尼作用比较重要。
如果惯性力和阻尼作用不重要，就可以用静力学分析代替瞬态分析。
瞬态动力学的基本运动方程是：其中：[M] =质量矩阵[C] =阻尼矩阵[K] =刚度矩阵{}=节点加速度向量{}=节点速度向量{u} =节点位移向量在任意给定的时间，这些方程可看作是一系列考虑了惯性力（[M]{}）和阻尼力（[C]{}）的静力学平衡方程。
ANSYS程序使用Newmark时间积分方法在离散的时间点上求解这些方程。
两个连续时间点间的时间增量称为积分时间步长（integration time step）。
§3.2学习瞬态动力学的预备工作瞬态动力学分析比静力学分析更复杂，因为按“工程”时间计算，瞬态动力学分析通常要占用更多的计算机资源和更多的人力。
可以先做一些预备工作以理解问题的物理意义，从而节省大量资源。
例如，可以做以下预备工作：1.首先分析一个较简单模型。
创建梁、质量体和弹簧组成的模型，以最小的代价深入的理解动力学认识，简单模型更有利于全面了解所有的动力学响应所需要的。
2.如果分析包括非线性特性，建议首先利用静力学分析掌握非线性特性对结构响应的影响规律。
在某些场合，动力学分析中是没必要包括非线性特性的。
3.掌握结构动力学特性。
通过做模态分析计算结构的固有频率和振型，了解这些模态被激活时结构的响应状态。
同时，固有频率对计算正确的积分时间步长十分有用。
4.对于非线性问题，考虑将模型的线性部分子结构化以降低分析代价。
<<高级技术分指南>>中将讲述子结构。
§3.3三种求解方法瞬态动力学分析可采用三种方法：完全（Full）法、缩减（Reduced）法及模态叠加法。
ANSYS workbench齿轮啮合瞬态动力学分析齿轮传动是机械系统传动方式中应用最为广泛的一种，今天给介绍一下如何利用workbench实现齿轮啮合的瞬态动力学分析。
有限元分析流程分为3大步、3小步，如下图所示。
今天将以这种方式介绍使用workbench实现齿轮啮合的分析流程。
图1 有限元分析流程一、前处理1.1 几何模型的构建本文几何模型在SolidWorks中创建，并导入workbench中，如图所示图2 齿轮对几何模型1.2 材料定义材料选用结构钢：密度：7850kg/m3，杨氏模量：2.1e11Pa，泊松比：0.31.3 有限元模型的构建有限元模型的构建包括材料赋予、网格划分以及连接关系的构建1.3.1 材料赋予双击瞬态动力学分析流程中的Model，进入Mechanical界面，单击项目树Geometry 下的两个零件，左下角细节框中，Material处指派steel材料1.3.2 网格划分为便于分析及收敛，对网格进行一个简单的控制：首先在左侧项目树Mesh处插入一个method，选中两个齿轮，划分方法为MultiZone；然后插入两个Size，对几个参与啮合的齿面进行尺寸控制，得到了如图所示的网格模型。
图3 网格模型1.3.3 连接关系的构建连接关系包括两部分：接触和运动副，运动副可以实现齿轮的转动，接触可以实现齿轮的传力。
由于workbench会自动创建向邻近位置之间的接触，但默认接触为绑定接触，不符合实际情况，故直接删除，后续手动创建相应接触。
首先在左侧项目树Connections下插入一个Frictional contact，接触面选择其中一个齿轮参与接触的几个齿面，目标面选择另一个齿轮参与接触的几个齿面。
摩擦系数为0.15，Normal Stiffness为1，Update Stiffness为Each iteration，Time Step Controls为Automatic Bisection。
基于ANSYS workbench的汽车高速轴动态分析作者：刘涛来源：《科技风》2019年第07期摘要：高速轴在工作过程中惯量大，受到的载荷也存在变化，持续变化的载荷可能存在应力集中影响轴的使用寿命。
在UG中建立好轴的模型后导入ANSYS workbench定义材料属性并添加轴的约束和随时间变化的载荷，进行瞬态动力学分析得出变载荷下的应力及位移变化情况，结果表明符合轴的强度设计要求。
关键词：轴;瞬态动力学;有限元高速轴作为减速器的重要部件，其质量和动力学特性决定了减速器的性能，对汽车行驶安全有着重要影响。
[1]在汽车行驶过程中，影响高速轴在运转过程中动力学特性的因素较多，包括轴上齿轮的啮合精度和轴向定位精度等，来自发动机不断变化的输出转速和扭矩等，因此其动力学特性很难得以准确分析。
[2]本文通过三维建模软件UG对某汽车高速轴进行实体建模，然后将实体模型导入ANSYS workbench有限元分析软件进行数值仿真模拟分析，确定该轴在工作过程中的瞬态动力学响应。
1 瞬态动力学理论瞬态动力分析是在已知随时间变化载荷情况下分析结构的应力和位移等变化确定其变化载荷作用下的动态响应。
瞬态动力学还综合考虑的惯性及阻尼的影响，[3]对仿真得出的应力位移等云图加以分析总结整个时间历程上结构的总体变化规律。
适用于受冲击载荷和随时间变化载荷的结构分析。
瞬态动力学中的求解方程如下：[M]{x¨}+[C]{x·}+[K]{x}={F（t）}（1）式中：M为质量矩阵;C为阻尼矩阵;K为刚度矩阵;x¨为加速度向量;x·为速度向量;x为位移向量;Ft为变载荷向量。
[4]对任意时间t，（1）式中可认为是一系列静态方程同时考虑了惯性力Mx¨和阻尼力Cx·。
2 模型的导入及网格划分在UG中建立三维模型，导出Parasolid，文件格式为“.x_t”，导入workbench中。
WorkBench静力学瞬态动力学计算案例首先，我将介绍一个WorkBench静力学的案例。
然后，我将讨论WorkBench瞬态动力学计算的案例。
最后，我会提供一些对于这两个案例的建议和总结。
假设我们正在设计一座桥梁，我们需要确定它的静力学行为以确保其结构的合理性。
我们可以使用WorkBench来进行强度和稳定性分析。
首先，我们需要将桥梁的CAD模型导入到WorkBench中。
然后，我们可以定义网格和边界条件。
例如，我们可以定义桥墩和桥面板的材料属性，包括弹性模量、杨氏模量和泊松比。
接下来，我们可以施加荷载并进行分析。
我们可以定义静态荷载，如自重和交通荷载，并在WorkBench中进行分析。
通过分析，我们可以确定桥梁在荷载下的应力和变形情况，以评估结构的强度和稳定性。
现在，让我们转向WorkBench瞬态动力学计算的案例。
在这个案例中，我们将考虑一个弹性球在斜面上滚动的情况。
首先，我们需要建立一个球体的模型并将其导入到WorkBench中。
我们可以定义球体的材料特性，如弹性模量和泊松比。
然后，我们可以定义质量、初速度和斜面的角度等初始条件。
我们可以施加一个与时间相关的荷载，如斜面的施加力。
通过在一段时间内对系统进行求解，我们可以计算出球体在斜面上的运动轨迹。
通过WorkBench完成这个案例，我们可以得到球体滚动的速度、加速度和位置等信息。
这些信息对于设计和分析滚动机械系统或运动物体的行为非常重要。
对于这两个案例，以下是一些建议和总结：1.在进行静力学和瞬态动力学计算之前，务必要仔细定义模型的几何形状、边界条件和材料特性。
确保这些定义准确无误，以获得准确的分析结果。
2.在进行瞬态动力学计算时，考虑时间因素非常重要。
确保选择适当的时间步长和求解方法，以获得准确和稳定的计算结果。
3.在分析结果时，关注关键参数如应力、变形、速度和加速度。
这些参数可以帮助我们评估系统的安全性和性能。
4. WorkBench提供了丰富的后处理工具，如图形可视化和报告生成。
Ansys Workbench平台在结构风工程实验教学中的应用摘要：为更灵活地开展结构风工程的实验教学工作，将Ansys Workbench计算软件引入实际教学中。
首先介绍了Ansys Workbench软件的特点及涡激振动的基本概念，随之以二维圆柱涡激振动为算例，阐述了基于Ansys Workbench平台实现涡激振动的全过程。
通过该实验课程的教学，在建模过程中，学生的动手能力得到了锻炼和提高。
采用Ansys Workbench仿真平台能较方便地对涡振这类流固耦合问题进行分析模拟，有助于学生们更好地理解和学习流固耦合现象。
关键词：结构风工程；实验教学；Ansys Workbench平台；涡振模拟中图分类号：U442 文献标志码：A基金项目：长沙理工大学教学改革研究项目：基于大型风洞实验室和数值风洞平台的土木类应用型人才培养模式研究1 Ansys Workbench平台和涡激振动介绍Ansys Workbench作为一种设计仿真的集成环境，它集成连接了仿真过程中所需的仿真工具，实现了工具软件之间的数据传递，形成了一个统一的仿真应用环境，使得设计者能够方便地调用设计过程中所需的软件工具，带来了极大的便利。
当气流流经钝体桥梁结构断面时，其尾流会有周期性交替脱落的旋涡出现，而这会导致桥梁表面压力发生改变，最终引起桥梁的振动，这种振动就称作为涡激振动[1]。
在桥梁风工程领域中，涡振是一个非常重要的抗风研究内容，在桥梁抗风设计中必须要高度重视[2]。
目前市场上，有关Ansys Workbench的书籍较多，但多数围绕机械类问题来介绍它的功能及用法。
针对结构风工程实验教学，为了让学生熟悉解决工程问题基本的操作流程，本文以圆柱为例，介绍了基于Ansys Workbench平台实现涡激振动的全过程。
2 Ansys Workbench中涡振建模与计算2.1 计算域建立及网格划分计算域包括流体域与结构域。
首先，对于流体域模型建立，流体域网格的划分可以直接在Fluent模块中进行建模划分，也可采用单独的建模软件（如Icem）划分网格导入计算。
第10章 瞬态动力学分析
瞬态动力学分析（亦称时间历程分析）是用于确定承受任意随时间变化的载荷的结构动力学响应的一种方法。
利用瞬态动力学分析可以确定结构在静载荷、瞬态载荷和简谐载荷的随意组合下随时间变化产生的位移、应变、应力及力。
★ 了解瞬态动力学分析。
10.1 瞬态动力学分析概述
瞬态动力学分析（Transient Structural Analysis）给出的是结构关于时间载荷的响应，它不同于刚体动力学分析，在Workbench中瞬态动力学的模型可以是刚体，也可以是柔性体，而对于柔性体可以考虑材料的非线性特征，由此可得出柔性体的应力和应变值。
在进行瞬态动力学分析时，需要注意：
当惯性力和阻尼可以忽略时，采用线性或非线性的静态结构分析来代替瞬态动力学分析。
当载荷为正弦形式时，响应是线性的，采用谐响应分析更为有效。
当几何模型简化为刚体且主要关心的是系统的动能时，采用刚体动力学分析更为有效。
除上述三种情况外，其余情况均可采用瞬态动力学分析，但其所需的计算资源较其他方法要大。
10.2 瞬态动力学分析流程
在ANSYS Workbench左侧工具箱中Analysis
Systems下的Transient Structural上按住鼠标左键拖动到
项目管理区的A6栏，即可创建瞬态动力学分析项目，
如图10-1所示。
当进入Mechanical后，单击选中分析树中的
Analysis Settings即可进行分析参数的设置，如图10-2
图10-1 创建瞬态动力学分析项目。
某转膛式武器闭气环的结构及动力特性分析阮伟靖;薛百文;吴臣;杨臻【摘要】为了解决转膛式武器所存在的闭气问题,通过三维建模软件建立闭气活塞、闭气环、身管及弹仓三维模型.根据内弹道公式计算试验样机测得的相关数据,计算所得的膛压作为闭气活塞压力载荷.利用有限元分析软件ANSYS Workbench分析在不同非线性材料闭气环条件下的闭气活塞运动特性和闭气面上的闭气压力特性.根据分析闭气活塞的刚柔耦合模型所得到的结果,选择闭气环的材料,为转膛式武器的闭气环设计提供依据.【期刊名称】《火炮发射与控制学报》【年(卷),期】2017(038)003【总页数】5页(P20-24)【关键词】兵器科学与技术;闭气环;瞬态分析;转膛式武器【作者】阮伟靖;薛百文;吴臣;杨臻【作者单位】中北大学机电工程学院,山西太原 030051;中北大学机电工程学院,山西太原 030051;湖南国防工业职业技术学院,湖南湘潭 411207;中北大学机电工程学院,山西太原 030051【正文语种】中文【中图分类】TJ279在武器发射过程中，闭气的可靠性尤为重要。
金冰[1]针对各种密封形式的特点和应用条件进行了介绍。
在火炮方面，刘心和等[2]研究了带金属闭气环楔式炮闩闭气结构的特点和性能。
张美增等[3]提出了采取铜和不锈钢相结合的金属密封形式。
在高射速机枪方面，崔勇[4]阐述了工程塑料在14.5 mm脱壳弹闭气环的应用研究情况。
转膛式武器方面上对闭气的相关研究较少，因身管与弹膛分离，导致结构上存在间隙与同轴误差。
因此，闭气环的闭气可靠是保证转膛式武器发射成功的必要条件。
为保证闭气的可靠性，在内弹道结束前闭气环面的接触压力要始终比闭气环接触缝隙处的膛压值要高。
其次闭气环在内弹道过程中要满足材料强度，防止应力过大失效导致闭气不可靠。
笔者根据某转膛武器的需求，设计一种锥形结构的闭气环，然后通过ANSYS Workbench仿真分析软件就不同非线性材料的闭气环条件下，对闭气活塞运动特性和闭气压力特性进行分析。
