在ANSYS中创建实体模型的优缺点

在ANSYS中创建实体模型的优缺点

在ANSYS中创建实体模型

实体建模是先创建由关键点、线、面和体构成的几何模型,然后利用ANSYS的网格划分功能对其进行网格划分,自动生成所有的节点和单元,其优缺点如下。

优点:

适用于庞大或复杂的模型,特别是三维实体模型。

相对而言需处理的数据量少,简单,效率高。

允许对节点和单元进行几何操作,如拖拉和旋转等。

支持使用面素和体素及布尔运算等建立模型。

方便使用ANSYS程序的优化设计功能。

可以进行自适应网格划分。

可以在施加载荷之后对网格进行局部网格细化处理。

方便进行几何模型上的改进。

方便改变单元类型,不受有限元模型的限制。

缺点:

有时需要大量的CPU处理时间。

对小型、简单的模型有时很烦琐,比直接生成方法需要更多的数据。

在某些条件下可能会失败,即程序不能生成有限元网格。

用ANSYS进行桥梁结构分析..

用ANSYS进行桥梁结构分析 谢宝来华龙海 引言:我院现在进行桥梁结构分析主要用桥梁博士和BSACS,这两种软件均以平面杆系为计算内核,多用来解决平面问题。近来偶然接触到ANSYS,发现其结构分析功能强大,现将一些研究心得写出来,并用一个很好的学习例子(空间钢管拱斜拉桥)作为引玉之砖,和同事们共同研究讨论,共同提高我院的桥梁结构分析水平而努力。 【摘要】本文从有限元的一些基本概念出发,重点介绍了有限元软件ANSYS平台的特点、使用方法和利用APDL语言快速进行桥梁的结构分析,最后通过工程实例来更近一步的介绍ANSYS进行结构分析的一般方法,同时进行归纳总结了各种单元类型的适用范围和桥梁结构分析最合适的单元类型。 【关键词】ANSYS有限元APDL结构桥梁工程单元类型 一、基本概念 有限元分析(FEA)是利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 有限元模型是真实系统理想化的数学抽象。 真实系统有限元模型 自由度(DOFs)用于描述一个物理场的响应特性。

节点和单元 荷载 1、每个单元的特性是通过一些线性方程式来描述的。 2、作为一个整体,单元形成了整体结构的数学模型。 3、信息是通过单元之间的公共节点传递的。 4、节点自由度是随连接该节点单元类型变化的。 单元形函数 1、FEA仅仅求解节点处的DOF值。 2、单元形函数是一种数学函数,规定了从节点DOF值到单元内所有点处DOF值的计算方法。 3、因此,单元形函数提供出一种描述单元内部结果的“形状”。 4、单元形函数描述的是给定单元的一种假定的特性。 5、单元形函数与真实工作特性吻合好坏程度直接影响求解精度。 6、DOF值可以精确或不太精确地等于在节点处的真实解,但单元内的平均值与实际情况吻合得很好。 7、这些平均意义上的典型解是从单元DOFs推导出来的(如,结构应力,热梯度)。 8、如果单元形函数不能精确描述单元内部的DOFs,就不能很好地得到导出数据,因为这些导出数

ansys车轮的实体建模

车轮的实体建模和网络分格 侯成禹20065522 1建立切面模型 建立三个矩形 Main Menu: Preprocessor -> -Modeling->Create -> -Areas->-Rectangle -> By Dimensions 依次输入x1=5, x2=5.5, y1=0, y2=5单击Apply 再输入 x1=5.5, x2=7.5, y1=1.5, y2=2.25单击Apply 最后输入x1=7.5, x2=8.0, y1=0.5, y2=3.75单击OK 将三个矩形加在一起 Main Menu: Preprocessor ->Modeling->Operate >Booleans->Add >Areas单击Pick All

打开线编号 Utility Menu >PlotCtrls > Numbering 线编号为ON,并使[/NUM]为Colors & Numbers

分别对线14与7;7与16;5与13;5与15进行倒角,倒角半径为0.25 Main Menu: Preprocessor ->Modeling-Create >Lines-Line Fillet 拾取线14与7,单击Apply,输入圆角半径0.25,单击Apply; 拾取线7与16,单击Apply,输入圆角半径0.25,单击Apply; 拾取线5与13,单击Apply,输入圆角半径0.25,单击Apply; 拾取线5与15,单击Apply,输入圆角半径0.25,单击OK;

打开关键点编号 Utility Menu >PlotCtrls > Numbering 关键点编号为ON,并使/NUM为Colors & Numbers 通过三点画圆弧 Main Menu>Preprocessor>Create->lines>Arcs>By End KPs & Rad 拾取12及11点,单击Apply,再拾取10点,单击Apply,输入圆弧半径0.4, 单击Apply; 拾取9及10点,单击Apply,再拾取11点,单击Apply,输入圆弧半径0.4, 单击OK

安庆长江铁路大桥ANSYSAPDL建模

桥址概况 安庆长江铁路大桥是南京至安庆城际铁路和阜阳至景德镇铁路的重要组成部分,位于安庆前江口汇合口处下游官山咀附近,距上游已建成通车的安庆长江公路大桥约21km;线路在池州侧晏塘镇靠近长江的刘村附近右拐过江,过江后从安庆的长风镇穿过。 安庆铁路长江大桥全长2996.8m,其中主桥采用跨度为101.5+188.5+580+217.5+159.5+116m 的钢桁梁斜拉桥;非通航孔正桥采用6孔跨径64m预应力混凝土简支箱梁;东引桥采用16孔梁长32.6m预应力混凝土简支箱梁;跨大堤桥采用48.9+86+48.8m预应力混凝土连续箱梁;西引桥采用15孔梁长32.6m预应力混凝土简支梁及2孔梁长24.6m预应力混凝土简支梁,其中宁安线采用箱梁,阜景线采用T梁。 主桥桥式及桥型特点 主桥采用103+188.5+580+217.5+159.5+117.5m两塔钢桁斜拉桥方案,全长1366m。主梁为三片主桁钢桁梁,桁间距2x14m,节间长14.5m,桁高15m。主塔为钢筋混凝土结构,塔顶高程+204.00m,塔底高程-6.00m,斜拉索为空间三索面,立面上每塔两侧共18对索,全桥216根斜拉索。所有桥墩上均设竖向和横向约束,4#塔与主梁之间设纵向水平约束,3#塔与梁间使用带限位功能的粘滞阻尼器。主梁为”N”字型桁式,横向采用三片桁结构,主桁的横向中心距各为14m,桁高15m,节间距14.5m[2]。 结构构造 主桥采用两塔钢桁斜拉桥方案,主梁为三片主桁钢桁梁,主桁上下弦杆均为箱型截面,上弦杆内高1000mm,内宽1200mm,板厚20~48mm。下弦杆内高1400mm,宽1200mm,板厚20~56mm。下弦杆顶板向桁内侧加宽700mm与整体桥面板焊接。腹杆主要采用H型截面。H型杆件宽1200mm,高720和760mm,板厚20~48mm。根据不同的受力区段选用不同的杆件截面,在辅助墩附近的压重区梁段,腹杆采用箱型截面杆件。主桁采用焊接杆件,整体节点。在节点外以高强度螺栓拼接的结构形式,上下弦杆四面等强对接拼装。H 型腹杆采用插入式连接。箱型腹杆采用四面与主桁节点对拼的连接形式。主桁拼接采用M30高强螺栓。 项目进展 2005年元月,安庆长江铁路大桥项目前期工作协调领导小组办公室委托铁道第四勘察设计院编制《安徽省铁路总体规划安庆过江通道深化研究及大桥选址报告》,随后铁四院专家组来宜现场勘察,采集相关资料,并于2月份完成该报告。 2005年8月,安徽省发改委主持召开“安庆长江铁路大桥桥位专家咨询会”,邀请中国工程院院士陈新等知名专家对大桥桥位进行咨询研究,并对选址报告进行评审。 2005年10月,经省部协商,铁道部将沿江城际铁路及安庆长江铁路大桥项目补列入国家“十一五”规划,并向铁四院下达前期工作任务书。 2005年12月,铁道部主持召开了宁安城际铁路及安庆长江铁路大桥项目预可研报告审查会。 2006年元月,宁安城际铁路及安庆长江铁路大桥项目列入国家“十一五”规划。 2006年7月5日,安庆长江铁路大桥设计竞标工作会议在北京举行,经研究、审核、竞标,铁四院与中铁大桥院联合体中标。 2006年9月,中铁大桥院和铁四院正式启动工程可行性研究报告的编制程序,同时编制了桥梁建设对长江航道的影响书,河势分析,桥位所在枯、中水流影响、流速及航迹图。 2006年10月9日,安庆市与铁四院、中铁大桥院联合举行了宁安城际铁路及安庆长江

基于ANSYS的连续刚构桥分析操作篇

目录 一、工程背景 (1) 二、工程模型 (1) 三、ANSYS分析 (2) (一)前处理 (2) (1)定义单元类型 (2) (2)定义材料属性 (3) (3)建立工程简化模型 (3) (4)有限元网格划分 (5) (二)模态分析 (5) (1)选择求解类型 (5) (2)建立边界条件 (6) (3)输出设置 (6) (4)求解 (6) (5)读取结果 (6) (6)结果分析 (8) (三)结构试验载荷分析 (8) (1)第二跨跨中模拟车载分析 (8) (2)边跨跨中模拟车载分析 (9) 四、结果分析与强度校核 (10) (一)结果分析 (10)

(二)简单强度校核 (10) 参考文献 (11)

连续刚构桥分析 一、工程背景: 随着我国经济的发展,对交通运输的要求也不断提高;高速路,高铁线等遍布全国,这就免不了要架桥修路。截至2014年年底,我国公路桥梁总数已达万座,万延米i。进百万的桥梁屹立在我国交通线上,其安全便是头等大事。随着交通运输线的再扩大,连续刚构桥跨越能力大,施工难度小,行车舒顺,养护简便,造价较低等优点将被广泛应用。 二、工程模型: 现有某预应力混凝土连续刚构桥,桥梁全长为184m,宽13m,其中车行道宽,两侧防撞栏杆各主梁采用C50混凝土。桥梁设计载荷为公路—— 级。 图2-1桥梁侧立面图 上部结构为48m+88m+48m三跨预应力混凝土边界面连续箱梁。箱梁为单箱双室箱形截面,箱梁根部高5m,中跨梁高,边跨梁端高。箱梁顶板宽,底板宽,翼缘板悬臂长,箱梁高度从距墩中心处到跨中合龙段处按二次抛物线变化。0号至3号块长3m(4x3m),4、5号块长,6号块到合龙段长4m(6x4m),合龙段长2m。边跨端部设横隔板,墩顶0号块设两道厚横隔板。0号块范围内箱梁底板厚度为,1号块范围内底板厚度由线性变化到,2号块到合龙段范围内底板厚度由线性变化到。全桥顶板厚度为。0到5号块范围内腹板厚度为,6至7号块范围内腹板厚度由线性变化到,8号块到合龙段范围内夫板厚度为。 下部结构桥采用C50混凝土双薄壁墩,横向宽,厚,高25m双壁间设系梁,下设10mX10m矩形承台,厚。ii 图2-2主梁纵抛面图 图2-3 箱梁截面图 三、ANSYS分析: (一)前处理

Ansys桥梁计算

桥梁计算(常用的计算方法) 在Ansys单元库中,有近200种单元类型,在本章中将讨论一些在桥梁 工程中常用到的单元,包括一些单元的输人参数,如单元名称、节点、自由度、实常数、材料特性、表面荷载、体荷载、专用特性、关键选项KEYOPl等。***关于单元选择问题 这是一个大问题,方方面面很多,主要是掌握有限元的理论知识。首先 当然是由问题类型选择不同单元,二维还是三维,梁,板壳,体,细梁,粗梁,薄壳,厚壳,膜等等,再定义你的材料:各向同性或各向异性,混凝土的各项?参数,粘弹性等等。接下来是单元的划分与网格、精度与求解时间的要求等 选择,要对各种单元的专有特性有个大概了解。 使用Ansys,还要了解Ansys的一个特点是笼统与通用,因此很多东西 被掩盖到背后去了。比如单元类型,在Solid里面看到十几种选择,Solid45,Solidl85,Solid95等,看来区别只是节点数目上。但是实际上每种类型里还 有Keyopt分成多种类型,比如最常用的线性单元Solid45,其Keyopt(1):in●cludeorexclude extradisplacement shapes,就分为非协调元和协调元,Keyopt (2):fullintegration。rreducedintegration其实又是两种不同的单元,这样不同 组合一下这个Solid45实际上是包含了6种不同单元,各有各的不同特点和 用处。因此使用Ansys要注意各单元的Keyopt选项。不同的选项会产生不 同的结果。· 举例来说:对线性元例如Solid45,要想把弯曲问题计算得比较精确,必 须要采用非协调模式。采用完全积分会产生剪切锁死,减缩积分又会产生 零能模式(ZEM),非协调的线性元可以达到很高的精度,并且计算量比高阶 刷、很多,在变形较大时,用Enhanced Strain比非协调位移模式(Enhaced Displacement)更好(Solidl85)。但是这些非协调元都要求网格比较规则才 行,网格不规则的话,精度会大大下降,所以如何划分网格也是一门实践性 很强的学问。 采用高阶单元是提高精度的好办法,拿不定主意时采用高阶元是个比 较保险的选择,但是高阶单元在某些情况下也会出现剪切锁死,并且很难发 现,因此用减缩积分的高阶元通常是最保险的选择,但是在大位移时,网格 扭曲较大,减缩积分就不适用。 不同结构形式的桥梁具有不同的力学行为,必须针对性地创建其模型,? 选择维数最低的单元去获得预期的效果(尽量做到能选择点而不选择线,能 选择线而不选择平面,能选择平面而不选择壳,能选择壳而不选择三维实 体)。下面的几节介绍一下桥梁工程计算中经常会用到的单元。 ***桥梁仿真单元类型

ANSYS实体建模有限元分析-课程设计报告

南京理工大学 课程设计说明书(论文) 作者:学号: 学院(系):理学院 专业:工程力学 题目:ANSYS实体建模有限元分析 指导者: (姓名) (专业技术职务) 评阅者: (姓名) (专业技术职务) 20 年月日

练习题一 要求: 照图利用ANSYS软件建立实体模型和有限元离散模型,说明所用单元种类、单元总数和节点数。 操作步骤: 拟采用自底向上建模方式建模。 1.定义工作文件名和工作标题 1)选择Utility Menu>File>Change Jobname命令,出现Change Jobname对话框,在[/FILNAM ] Enter new jobname文本框中输入工作文件名learning1,单击OK按钮关闭该对话框。 2)选择Utility Menu>File>Change Title命令,出现Change Title对话框,在[/TITLE] Enter new title文本框中输入08dp,单击OK按钮关闭该对话框。 2.定义单元类型 1)选择Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令,出现Element Types对话框,单击Add按钮,出现 Library of Element Types 对话框。在Library of Element Types 列表框中选择 Structural Solid, Tet 10node 92,在Element type reference number文本框中输入1,单击OK按钮关闭该对话框。 2)单击Element Types对话框上的Close按钮,关闭该对话框。 3.创建几何模型 1)选择Utility Menu>P1otCtrls>Style>Colors>Reverse Video命令,设置显示颜色。 2)选择Utility Menu>P1otCtrls>View Settings>Viewing Direction命令,出现Viewing Direction对话框,在XV,YV,ZV Coords of view point文本框中分别输入1, 1, 1,其余选项采用默认设置,单击OK按钮关闭该对话框。 3)建立支座底块 选择Main Menu>Preprocessor> Modeling>Create>volumes>Block>By Demensios 命令,出现Create Block by Demensios对话框,在X1,X2 X-coor dinates文本框

_ANSYS桥梁工程应用实例分析

本章介绍桥梁结构的模拟分析。桥梁是一种重要的工程结构,精确分析桥梁结构在各种受力方式下的响应有较大的工程价值。模拟不同类型的桥梁需要不同的建模方法,分析内容包括静力分析、动荷载响应分析、施工过程分析等等。在本章中着重介绍桁架桥、刚架桥和斜拉桥三种类型桥梁。 内容 提要 第6章 ANSYS 在桥梁工程应用实例分析 本章重点 结构分析具体步骤 结构静力分析 桁架结构建模方法 结构模态分析 本章典型效果图

6.1 引言 ANSYS通用有限元软件在土木工程应用分析中可发挥巨大的作用。我们用它来分析桥梁工程结构,可以很好的模拟各种类型桥梁的受力、施工工况、动荷载的耦合等。 ANSYS程序有丰富的单元库和材料库,几乎可以仿真模拟出任何形式的桥梁。静力分析中,可以较精确的反应出结构的变形、应力分布、内力情况等;动力分析中,也可精确的表达结构的自振频率、振型、荷载耦合、时程响应等特性。利用有限元软件对桥梁结构进行全桥模拟分析,可以得出较准确的分析结果。 本章介绍桥梁结构的模拟分析。作为一种重要的工程结构,桥梁的精确分析具有较大的工程价值。桥梁的种类繁多,如梁桥、拱桥、钢构桥、悬索桥、斜拉桥等等,不同类型的桥梁可以采用不同的建模方法。桥梁的分析内容又包括静力分析、施工过程模拟、动荷载响应分析等。可以看出桥梁的整体分析过程比较复杂。总体上来说,主要的模拟分析过程如下:(1)根据计算数据,选择合适的单元和材料,建立准确的桥梁有限元模型。 (2)施加静力或者动力荷载,选择适当的边界条件。 (3)根据分析问题的不同,选择合适的求解器进行求解。 (4)在后处理器中观察计算结果。 (5)如有需要,调整模型或者荷载条件,重新分析计算。 桥梁的种类和分析内容众多,不同类型桥梁的的分析过程有所不同,分析侧重点也不一样。在这里仅仅给出大致的分析过程,具体内容还要看具体实例的情况。 6.2 典型桥梁分析模拟过程 6.2.1 创建物理环境 建立桥梁模型之前必须对工作环境进行一系列的设置。进入ANSYS前处理器,按照以下6个步骤来建立物理环境: 1、设置GUT菜单过滤 2、定义分析标题(/TITLE) 3、说明单元类型及其选项(KEYOPT选项) 4、设置实常数和单位制 5、定义材料属性

ANSYS桥梁建模经验1讲课教案

第4章连续刚构桥参数化有限元模型建立 4.1 引言 众所周知,有限元分析的最终目的是通过模型来反映实际工程的力学特性,建模的过程是将工程特性转化为数学行为特征,而建立一个能准确反应物理原形的有限元模型对正确分析结构,得到正确的结果来说是至关重要的。当然建立一个完全与物理模型吻合,面面俱到的模型,对于一个庞大的复杂的工程来说也是不太可能的。从实用角度来说,模型的求解费用也是一个相当重要的指标。因此,有限元模型的建立尽量做到有的放矢。 本文分析的重点在于大跨度预应力混凝土梁桥箱形截面抗弯抗剪的效率研究,通过研究箱梁顶底板和腹板的匹配对弯曲应力和剪切应力的影响,以及不同荷载情况下连续刚构各区段弯曲应力和剪切应力的增长速率规律,来揭示预应力混凝土箱梁腹板开裂的本质。因此需要建立一个通用性强的参数化实体模型。同时为了进行分析对比,以及其他相关参数的概略获取,需要建立与实体模型对应的空间梁元模型。通过大型通用有限元分析程序ANSYS的APDL(ANSYS parametric design language)功能,建立了一个合理的连续刚构桥参数化实体有限元模型,为本文有限元分析提供了坚实的基础,为刚构桥桥梁分析设计工作提供了有力的保障。本章就连续刚构桥参数化实体有限元模型的建立的方法、必要的简化、实际工程力学特性在有限元模型中的实现做概要介绍。 4.2 APDL特点简介 APDL也就是ANSYS参数化设计语言,是一种类似FORTRAN的解释性语言。它具有一般程序语言所具有的功能,如参数、宏、标量、向量及矩阵运算、分支、循环、重复以及访问ANSYS有限元数据库等功能。是优化设计的基础,也是参数化设计的最高技术[52]。APDL命令流通常具有以下优点:1.模型文件小,不同版本间通用性强。 2.可以通过简单编程实现重复计算,减少人工干预,降低分析成本。 3.通过对ANSYS有限元数据库的访问,可以通过不同的手段控制模型的

ansys桥梁模型建立

在桥梁用ansys建立模型时,可参照以下建议的单元进行桥梁模型的建立。 1、梁(配筋)单元:桥墩、箱梁、纵横梁。 2、板壳(配筋)单元:桥面系统。 3、实体(配筋)单元:桥墩系统、基础结构。 4、拉杆单元:拱桥的系杆、吊杆。 5、拉索单元:斜拉桥的索、悬索桥的钢丝绳。 6、预紧单元:索力控制、螺栓铆钉连接。 7、连接单元:支座、地基。 连接部分解决方法: ansys在解决桥梁不同的连接部位时可选用如下的方法: 1、Combin7、Combin40、Link11、Combin5 2、Combin38弹簧(阻尼、间隙元):可用来模拟支座、绳索、拉杆等桥梁部位。 2、预紧单元可解决螺栓、铆钉连接的问题。 3、二力杆拉杆、索可解决拉索问题。 4、耦合与约束方程可解决梁与塔横梁的边界约束关系。 5、接触单元如Contact152可模拟滑动支座、销接等部件的真实情况。 常见桥梁接触问题: 1、滑动连接:点点接触 2、绑定连接:点面接触 3、转动连接:面面接触 基础的处理方式: 1、基础平台与桩基:用实体模型、预应力配筋 2、基础与岩土系统:有限区域实体模型、预应力配筋 桥梁中常见的模型可以用相应的单元 1、刚构桥、拱桥:梁与杆单元组合模型 2、钢管砼:复合截面梁模型 3、连续梁:梁模型 4、斜拉桥、悬索桥:梁、板壳、索或杆单元组合模型 5、立交桥:实体墩、板壳桥面和加强梁混合模型 6、局部详细计算:实体(考虑配筋)或板模型,以便考虑模型细节特征,如结构尺寸构造倒角、厚薄或粗细过度、凹凸部分及其配筋 、

/prep7 et,1,beam4 et,2,link10 et,3,shell63 r,1,2,,,1,2 r,2,, r,3,,,, mp,ex,1,2e11 mp,nuxy,1, mp,dens,1,7800 mp,ex,2,3e10 mp,nuxy,2, mp,dens,2,3000 k,1,-60,-10,0 k,2,-50 k,3,-30,15 k,4,-10,20 k,5,10,20 k,6,30,15 k,7,50 k,8,60,-10 k,9,-70 k,10,-60

简单桁架桥梁ANSYS分析

下面以一个简单桁架桥梁为例,以展示有限元分析的全过程。背景素材选自位于密执 安的"Old North Park Bridge" (1904 - 1988),见图3-22。该桁架桥由型钢组成,顶梁及侧梁, 桥身弦杆,底梁分别采用3种不同型号的型钢,结构参数见表3-6。桥长L=32m,桥高 H=5.5m。 桥身由8段桁架组成,每段长4m。该桥梁可以通行卡车,若这里仅考虑卡车位于桥梁中间 位置,假设卡车的质量为4000kg,若取一半的模型,可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1, P2和P3,其中P1= P3=5000 N, P2=10000N,见图3-23。 图3-22位于密执安的"Old North Park Bridge" (1904 - 1988) 图3-23桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半) 表3-6桥梁结构中各种构件的几何性能参数 构件惯性矩m4横截面积m2 顶梁及侧梁(Beam1) 643.8310m-′322.1910m-′ 桥身弦梁(Beam2) 61.8710-′31.18510-′ 底梁(Beam3) 68.4710-′33.03110-′ 解答以下为基于ANSYS图形界面(Graphic User Interface , GUI)的菜单操作流程。安全提示:如果聊天中有涉及财产的操作,请一定先核实好友身份。发送验证问题或

点击举报 天意11:36:47 (1)进入ANSYS(设定工作目录和工作文件) 程序→ANSYS →ANSYS Interactive →Working directory(设置工作目录)→Initial jobname (设置工作文件名):TrussBridge →Run →OK (2)设置计算类型 ANSYS Main Menu:Preferences…→Structural →OK (3)定义单元类型 hhQ?RRN??QQ https://www.360docs.net/doc/934973185.html,oomm QM?9NN?} ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete... →Add…→Beam : 2d elastic 3 →OK(返回到Element Types窗口)→Close (4)定义实常数以确定梁单元的截面参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants…→Add/Edit/Delete →Add…→select Type 1 Beam 3 →OK →input Real Constants Set No. : 1 , AREA: 2.1 9E-3,Izz: 3.83e-6(1号实常数用于顶梁和 侧 梁) →Apply →input Real Constants Set No. : 2 , AREA: 1.18 5E-3,Izz: 1.87E-6 (2号实常数用于弦杆) →Apply →input Real Constants Set No. : 3, AREA: 3.031E-3,Izz: 8.47E-6 (3号实常数用于底梁) →OK (back to Real Constants window) →Close (the Real Constants win dow) (5)定义材料参数

关于斜拉桥ansys建模

斜拉桥ansys建模 /com,new model of linjiang cable_stayed bridge,2004.2.09 /prep7 /title, cable_stayed bridge,author is Sunhang /com,define the keypoints *set,alfa1,10 !angle of tower upside *set,alfa2,65 !angle of tower downside *set,alfa3,79.04594 !angle of tower with bridge surface *set,y1,55.5 !桥塔顶面到原点的距离 *set,y2,33.5 !桥塔中部的Y轴向长度 *set,pi,3.1415926 *set,x3,y2/tan(alfa2*pi/180) !桥塔中部的X轴向长度 *set,x2,(y1-y2)*tan(alfa1*pi/180) !桥塔上部的X轴向长度 *set,x1,x2+x3 !桥塔的X轴向长度 *set,kp_yy1,0 !定义桥塔上部的索锚固点竖向距离(从塔顶算起)*set,kp_yy2,2.5185 *set,kp_yy3,3.5788 *set,kp_yy4,4.6469 *set,kp_yy5,5.7248 *set,kp_yy6,6.8151 *set,kp_yy7,7.9211 *set,kp_yy8,9.0479 *set,kp_yy9,10.2027 *set,kp_yy10,11.3965 *set,kp_yy11,12.6470 *set,kp_yy12,13.9848 *set,kp_yy13,15.7143 *set,kp_yy14,17.7041 *set,kp_yy15,22.0000 k,1,-x1,y1, k,6,-x1+kp_yy2*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy2 k,8,-x1+kp_yy3*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy3 k,10,-x1+kp_yy4*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy4 k,12,-x1+kp_yy5*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy5 k,14,-x1+kp_yy6*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy6 k,16,-x1+kp_yy7*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy7 k,18,-x1+kp_yy8*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy8 k,20,-x1+kp_yy9*tan(alfa1*pi/180),y1-kp_yy9

ANSYS三维模型导入研究-Solidworks

ANSYS三维模型导入研究 发表时间:2009-6-5 作者: 王飞来源: e-works 关键字: ANSYS 三维模型接口有限元分析 采用三维CAD软件软件进行模型的建立,并导入到ANSYS中进行分析,已经成为了一种非常流行的方法,如何能够准确,快速的进行模型的导入一直是人们关注的问题,本文介绍了采用Solidworks软件进行三维建模并导入到ANSYS中的一些研究。 ANSYS软件是一个功能强大的结构设计分析和结构优化软件包,具有多物理场藕合的功能,允许在同一模型上进行各种各样的荆合计算,如热结构藕合,磁结构藕合,流体热祸合等,可以用于进行结构的静力分析、动力分析、结构的高度非线性分析、电磁分析、计算流体动力学分析、设计优化、弹性接触分析等等。ANSYS设计数据访问模块(DDA)能够使用户将由CAD建立的模型转换传送到ANSYS软件中,避免了不必要的重复建模工作。 1 ANSYS与Solidworks之间的数据转换 使用ANSYS进行有限元分析时,技术人员在进行三维模型的建立过程中耗费了大量的时间与精力。由于ANSYS自带的建模功能非常有限,只能建立一些结构简单的模型。随着ANSYS的应用日益广泛,在很多时候需要对非常复杂的模型进行有限元模型的建立,其需要处理的模型也越来越复杂,ANSYS自带的建模功能显出很多的不足之处。 Solidworks作为一款三维CAD软件,其拥有强大的参数化建模能力,可以建立非常复杂的实体模型。因此,如果充分利用Solidworks快速准确建模的特长,把在Solidworks建立好的模型导入到ANSYS中进行分析就可以很好地解决ANSYS建模能力的不足。现在,大多数的技术人员都是利用三维CAD软件建模,通过ANSYS与三维CAD软件之间的图形接口将建立好的模型导入到ANSYS。了解ANSYS与Solidworks之间的导入接口,能有效提高模型质量,简化分析工作,对CAE分析人员有着非常重要的意义。 2 使用ANSYS软件的图形接口进行数据的导入 ANSYS软件提供了与一些主流三维CAD软件进行数据交换的接口,ANSYS 的图形接口可以准确的识别Solidworks的文件。使用ANSYS的导入接口转换模

ANSYS基础教程—实体建模

ANSYS基础教程—实体建模 关键字:ANSYS ANSYS教程实体建模 信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享 ANSYS 有一组很方便的几何作图工具。本文将讨论这些作图工具,主要内容包括:实体建模定义、如何自 上而下建模、以及如何让自下而上建模。 实体建模概述 ·直接输入几何实体来建模很方便,但有些情况下需要在ANSYS中来建立实体模型。例如: –需要建立参数模型时,—在优化设计及参数敏感性分析时建立的包含包含变量的模型. –没有ANSYS能够读入的几何实体模型时. –计算机上没有相关的绘图软件时(与ANSYS程序兼容的). –在对输入的几何实体需要修改或增加时,或者对几何实体进行组合时. A. 定义 ·实体建模可以定义为建立实体模型的过程. ·首先回顾前面的一些定义:: –一个实体模型有体、面、线及关键点组成。. –体由面围成,面由线组成,线由关键点组成. –实体的层次从底到高: 关键点→线→面→体. 如果高一级的实体存在,则低一级的 与之依附的实体不能删除. ·另外,一个只由面及面以下层次组成的实体,如壳或二维平面模型,在ANSYS中仍称为实体.

·建立实体模型可以通过两个途径: –由上而下 –由下而上 ·由上而下建模;首先建立体(或面),对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状. ·由下而上建模;首先建立关键点,由这些点建立线.

·可以根据模型形状选择最佳建模途径. ·下面详细讨论建模途径。 B. 由上而下建模 ·由上而下建模;首先建立体(或面),对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状. –开始建立的体或面称为图元. –工作平面用来定位并帮助生成图元. –对原始体组合形成最终形状的过程称为布尔运算. ·图元是预先定义好的几何体,如圆、多边形和球体. ·二维图元包括矩形、圆、三角形和其它多边形. ·三维图元包括块体, 圆柱体, 棱体,球体,和圆锥体.

基于ANSYS的桥梁分析报告

钢桁架桥静力受力分析 对一架钢桁架桥进行具体静力受力分析,分别采用GUI方式和命令流方式。 A 问题描述 图6-15 钢桁架桥简图 已知下承式简支钢桁架桥桥长72米,每个节段12米,桥宽10米,高16米。设桥面板为0.3米厚的混凝土板,当车辆行驶于桥梁上面时,轴重简化为一组集中力作用于梁上,来计算梁的受力情况。。桁架杆件规格有三种,见下表: 表6-2 钢桁架桥杆件规格 杆件截面号形状规格 端斜杆 1 工字形400×400×16×16 上下弦 2 工字形400×400×12×12 横向连接梁 2 工字形400×400×12×12 其他腹杆 3 工字形400×300×12×12 所用材料属性如下表: 表6-3 材料属性 参数钢材混凝土 弹性模量EX 2.1×1011 3.5×1010 泊松比PRXY 0.3 0.1667 密度DENS 7850 2500 B GUI操作方法 1.创建物理环境 1)过滤图形界面: GUI:Main Menu> Preferences,弹出“Preferences for GUI Filtering”对话框,选中“Structural”来对后面的分析进行菜单及相应的图形界面过滤。 2)定义工作标题: GUI:Utility Menu> File> Change Title,在弹出的对话框中输入“Truss Bridge Static

Analysis”,单击“OK”。如图6-16(a)。 指定工作名: GUI:Utility Menu> File> Change Jobname,弹出一个对话框,在“Enter new Name”后面输入“Structural”,“New log and error files”选择yes,单击“OK”。如图6-16(b)。 图6-16(a)定义工作标题 图6-16(b)指定工作名 3)定义单元类型和选项: GUI:Main Menu> Preprocessor> Element Type> Add/Edit/Delete,弹出“Element Types”单元类型对话框,单击“Add”按钮,弹出“Library of Element Types”单元类型库对话框。在该对话框左面滚动栏中选择“Structural Beam”,在右边的滚动栏中选择“3D 188”,单击“Ok”,定义了“BEAM188”单元,如图6-17。继续单击“Add”按钮,弹出“Library of Element Types”单元类型库对话框。在该对话框左面滚动栏中选择“Structural Shell”,在右边的滚动栏中选择“Elastic 4node 181”,单击“OK”,定义了“SHELL181”单元。得到如图6-18所示的结果。最后单击“Close”,关闭单元类型对话框。 图6-17 单元类型库对话框

《桥梁课程设计》-ansys梁桥模拟计算

课程名称:桥梁工程B 设计题目:ansys梁桥模拟计算(三跨)院系:土木工程系 专业: 年级: 姓名: 学号: 指导教师: 西南交通大学峨眉校区 年月日

ansys梁桥模拟计算(三跨) 1.绪论 1.1设计目的 桥梁结构分析计算是非常重要的一门技能。通过本课程设计,掌握一门通用有限元软件分析工具,能够独立对桥梁结构进行静力或动力分析。本课程具体要求掌握通用有限元软件ANSYS, 了解其前处理,后处理过程以及单元应用。通过此课程设计的学习,初步具有独立进行结构分析的能力,从而了解桥梁的具体设计。 1.2设计内容及要求 桥梁结构建模、确定边界条件、求解、后处理以及分析结论 1、了解所选用Beam4等单元的属性和用法; 2、对桥梁进行结构离散化,建立三维有限元数值模型; 3、正确地对桥梁有限元模型设定边界条件; 4、掌握数值分析静力或动力求解方法; 5、对计算结果进行后处理,掌握基本作图软件应用; 6、对计算结果进行分析,得出结论。

2.有限元分析 2.1简介 有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。这个解不是准确解,而是近似解,因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段。 有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用,例如用多边形(有限个直线单元)逼近圆来求得圆的周长,但作为一种方法而被提出,则是最近的事。有限元法最初被称为矩阵近似方法,应用于航空器的结构强度计算,并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。经过短短数十年的努力,随着计算机技术的快速发展和普及,有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域,成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。 在解偏微分方程的过程中, 主要的难点是如何构造一个方程来 逼近原本研究的方程, 并且该过程还需要保持数值稳定性.目前有许 多处理的方法,他们各有利弊. 当区域改变时(就像一个边界可变的固体), 当需要的精确度在整个区域上变化, 或者当解缺少光滑性时, 有限元方法是在复杂区域(像汽车和输油管道)上解偏微分方程的一 个很好的选择. 例如, 在正面碰撞仿真时, 有可能在"重要"区域(例 如汽车的前部)增加预先设定的精确度并在车辆的末尾减少精度(如 此可以减少仿真所需消耗); 另一个例子是模拟地球的气候模式, 预 先设定陆地部分的精确度高于广阔海洋部分的精确度是非常重要的2.2方法步骤 对于不同物理性质和数学模型的问题,有限元求解法的基本步骤是相同的,只是具体公式推导和运算求解不同。有限元求解问题的基本步骤通常为:

ANSYS-3D实体模型实例

ANSYS-3D实体模型实例 实验二三维实体结构的分析 前面的实训练习中,是采用先生成节点,然后连接节点生成元素的方法来建立有限元模型的,它适用于结构比较简单的零件。但是对于一些复杂结构,如果还是采用上面的方法建立有限元模型,不但非常繁琐,而且容易出错,甚至在有些情况下几乎是不可能的。因此,本实训中将介绍三维实体结构的有限元分析。 一、问题描述 图25所示为一工字钢梁,两端均为固定端,其截面尺寸为, l,1.0m,a,0.16m,b,0.2m,c,0.02m,d,0.03m。试建立该工字钢梁的三维实体模型,并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。其他已知参数如下: 图25 工字钢结构示意图 u,0.3弹性模量(也称杨式模量) E= 206GPa;泊松比; 32,,7800kg/mg,9.8m/s材料密度;重力加速度; 作用力Fy作用于梁的上表面沿长度方向中线处,为分布力,其大小Fy=-5000N 二、实训目的 本实训的目的是使学生学会掌握ANSYS在三维实体建模方面的一些技术,并深刻体会ANSYS软件在网格划分方面的强大功能。 三、结果演示

图26单元类型库对话框 使用ASSYS 8。0软件对该工字钢梁进行结构静力分析,显示其节点位移云图。 四、实训步骤 (一)ASSYS8.0的启动与设置 与实训1第一步骤完全相同,请参考。 (二)单元类型、几何特性及材料特性定义 图27 单元类型对话框 1定义单元类型。点击主菜单中的“Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete”,弹

出对话框,点击对话框中的 “Add…”按钮,又弹出一对 话框(图26),选中该对话 框中的“Solid”和“Brick 8node 45”选项,点击“OK”, 关闭图26对话框,返回至上 一级对话框,此时,对话框 图28 材料特性参数对话框中出现刚才选中的单元类 型:Solid45,如图27所示。点击“Close”,关闭图27所示对话框。 注:Solid45单元用于 建立三维实体结构的有限元分析模型,该单元由8个节点组成,每个节点具有X、Y、Z方向的三个移动自由度。 (定义材料特性。点击主菜单中的“Preprocessor>Material Props >Material Models”,2 弹出窗口如图28所示,逐级双击右框中“Structur al\ Linear\ Elastic\ Isotropic”前图标,弹出下一级对话框,在“弹性模量”(EX)文本框中输

基于ANSYS-的连续刚构桥研究分析(操作篇-)

基于ANSYS-的连续刚构桥分析(操作篇-)

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目录 一、工程背景 (1) 二、工程模型 (1) 三、ANSYS分析 (2) (一)前处理 (2) (1)定义单元类型 (2) (2)定义材料属性 (3) (3)建立工程简化模型 (3) (4)有限元网格划分 (5) (二)模态分析 (5) (1)选择求解类型 (5) (2)建立边界条件 (6) (3)输出设置 (6) (4)求解 (6) (5)读取结果 (6) (6)结果分析 (8) (三)结构试验载荷分析 (8) (1)第二跨跨中模拟车载分析 (8) (2)边跨跨中模拟车载分析 (9) 四、结果分析与强度校核 (10) (一)结果分析 (10)

(二)简单强度校核 (10) 参考文献 (11)

连续刚构桥分析 一、工程背景: 随着我国经济的发展,对交通运输的要求也不断提高;高速路,高铁线等遍布全国,这就免不了要架桥修路。截至2014年年底,我国公路桥梁总数已达75.71万座,4257.89万延米i。进百万的桥梁屹立在我国交通线上,其安全便是头等大事。随着交通运输线的再扩大,连续刚构桥跨越能力大,施工难度小,行车舒顺,养护简便,造价较低等优点将被广泛应用。 二、工程模型: 现有某预应力混凝土连续刚构桥,桥梁全长为184m,宽13m,其中车行道宽11.5m,两侧防撞栏杆各0.75m主梁采用C50混凝土。桥梁设计载荷为公路—— 级。 图2-1桥梁侧立面图 上部结构为48m+88m+48m三跨预应力混凝土边界面连续箱梁。箱梁为单箱双室箱形截面,箱梁根部高5m,中跨梁高2.2m,边跨梁端高2.2m。箱梁顶板宽12.7m,底板宽8.7m,翼缘板悬臂长2.0m,箱梁高度从距墩中心3.0m处到跨中合龙段处按二次抛物线变化。0号至3号块长3m(4x3m),4、5号块长3.5m(2x3.5m),

如何使用ANSYS 建模进行桥梁荷载评估

如何使用ANSYS 建模进行桥梁荷载评估 摘要本文主要介绍利用ANSYS建立桥梁的结构模型,并计算出恒载、活载作用下所产生的内力及应力。其中活载采用公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级的荷载标准对桥梁进行加载,并将活载作用下杆件所产生的内力及应力进行组合,将其组合值与实测应力幅值相比较,以此来作为评估荷载等级的依据。随后对实桥的交通进行观测,在观测的基础上统计出车辆的类型、车重、轴距和过往频率,再根据统计的结果最终建立车辆模拟荷载。 关键词:钢桁架、有限元模型、车辆荷载模拟 This paper mainly introduces the structure of the bridge by ANSYS established model, and calculates the constant load, under the influence of live load and the internal force produced and stress. Live load of the highway-Ⅰlevel and highway-Ⅱlevel to bridge for the standard load load, and will be under the influence of live load and stem a generated internal force and stress in combination, will the combination with measured values stress amplitude compared, as the basis for evaluating load level. Then the real bridge traffic for observation, the basis of the observation statistics a vehicle type, weight of the car, wheelbase and past frequency, again according to statistics results vehicle load establish simulation. Keywords: steel truss, finite element model, the vehicle load simulation 中图分类号:F407.9 文献标识码:A 文章编号 1 概述 近年来,随着我国交通运输事业的不断发展,大量低等级公路被改建扩建,服役桥梁能否继续使用已成为公路建设决策部门的一件大事。 桥梁由于营运使用多年,主要部位常常会出现不同程度的损坏,其实际的承载能力也会降低。原来按旧标准规定的荷载等级设计建造的桥梁,随着交通量的不断增加,车辆载重量的不断加大,要求其承载能力越来越高。那么桥梁处在什么样的一种工作状态下,是否需要进行维修加固等等,都需要对桥梁进行疲劳荷载的评估。通过对桥梁的技术数据,建立桥梁的车辆荷载模拟从而了解桥梁实际受力状态,判断结构的安全能力和使用条件。

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