【转载】吊装分析之ANSYS仿真模拟

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问题:分析结构在吊装状态下的应力分布。

之前在吊装分析之 ABAQUS 仿真模拟里对吊装进行了介绍。本例还是以吊装一个载物焊接框架为例,介绍两种仿真方法。

钢丝绳是一个典型的受拉不受压的形式,这一点和弹簧还有 link 单元很像,可以考虑用这两种方法模拟钢丝绳吊装。

01

方法 1

首先切换一下需要的单位制。

①创建工程项目

拖拽 “分析系统” 工具箱中的 “静态结构” 模块至项目原理图或双击 “静态结构” 模块。

②工程数据

双击 A2 工程数据——点击工程数据源——4 一般材料——点击轮廓 A8 结构钢后面 +——返回项目 。

至此材料添加完毕。

③几何结构

光标落在几何结构上,右键——导入模型——游览,找到模型文件位置,点击打开。

④启动 Mechanical 应用程序

双击 A4 模型。

⑤赋予模型材料

展开几何结构 +——点击第一个元件——在详细信息栏——材料栏 “任务” 选项——选择结构钢。

⑥连接

1)添加远程点。点击模型 A4——插入——远程点。

2)设置远程点。首先将远程点分别与 4 个吊环连接。范围限定方法选择几何结构选择;选择好约束面在几何结构点击应用,此时默认生成的远程点位置在约束面中心,点击位置选项的点击进行修改,拾取需要的位置点可以修改远程点的位置;行为选型可以默认。

将远程点 5 模拟为吊点位置。范围限定方法选择自由站立,将计算出的吊点坐标输入(吊点位于框架结构正上方 800mm)。

3)设置弹簧。单击模型 A4——插入——弹簧。

设置弹簧参数。纵向刚度尽可能大点;范围限定方法选远程点。分别将吊点与吊耳连接起来。

⑥划分网格

点击模型树——网格,环境切换至网格,软件自动生成网格。

⑦添加约束

1)单击静态结构 A5,对远端点 5 施加远端位移。环境——结构——支撑——远端位移,选择远程点 5。限制平动自由度。

2)单击静态结构 A5,环境——惯性——标准地球重力——方向(-z)。

3)单击静态结构 A5,环境——结构——压力 0.009MPa。

⑧求解

点击求解 A6——求解菜单栏结果选项卡添加添加等效应力——点击求解。在分析设置中打开弱弹簧。

02

方法 2

方法 2 是调用 link180 单元,需要先把吊绳用线条建立出来。这里我是在 DM 中建立的线条。以下仅对不同处进行介绍。

③几何结构

在导入的模型画出一个四棱锥,在 DM 中菜单栏点击概念——边线——生成(将四棱锥的每条边线生成吊绳),并将四棱柱抑制。点击概念——横截面——圆的,设置直径为 5mm。在生成的线体添加横截面。

④启动 Mechanical 应用程序

双击 A4 模型。

修改线体——模型类型为杆 / 桁架,修改行为为仅拉伸。

⑥连接

创建连接副。单击模型 A4——连接——右键插入——连接副。

将线体一端顶点和吊环接触点连接。

⑧求解

点击求解 A6——求解菜单栏结果选项卡添加添加等效应力——点击求解。打开弱弹簧和大扰曲。

03

注意点

当模型里出现线体和实体时,线体和实体是不能自动生成接触对,线体和实体之间必须手动建立接触对。

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