ANSYS
结构分析指南(上?/p>
第一?/p>
结构分析概述
1.1
结构分析定义
结构分析是有限元分析方法最常用的一个应用领域。结构这个术语是一个广义的概念?/p>
它包括土木工程结构如桥梁和建筑物?/p>
汽车结构如车身骨架,
海洋结构如船舶结构,
航空?/p>
构如飞机机身,还包括机械零部件如活塞、传动轴等?/p>
1.2
结构分析的类?/p>
?/p>
ANSYS
产品家族中有七种结构分析的类型?/p>
结构分析中计算得出的基本未知?/p>
(
节点
自由?/p>
)
是位移。其他的一些未知量,如应变、应力和反力可通过节点位移导出?/p>
包含结构分析功能?/p>
ANSYS
产品有:
ANSYS/Multiphysics,ANSYS/Mechanical, ANSYS/S
tructural
?/p>
ANSYS/Professional
?/p>
下面简单列出了这七种类型的结构分析?/p>
静力分析
--
用于求解静力载荷作用下结构的位移和应力等?/p>
包括线性和非线性分析?/p>
?/p>
线性分析涉及塑性、应力刚化、大变形、大应变、超弹性、接触面和蠕变等?/p>
模态分?/p>
--
用于计算结构的固有频率和模态。提供了不同的模态提取方法?/p>
谐波分析
--
用于确定结构在随时间正弦变化的载荷作用下的响应?/p>
瞬态动力分?/p>
--
用于计算结构在随时间任意变化的载荷作用下的响应,
并且可计及上?/p>
静力分析中提到的所有的非线性特性?/p>
谱分?/p>
--
是模态分析的扩展,用于计算由于响应谱?/p>
PSD
输入
(
随机振动
)
引起的应?/p>
和应变?/p>
屈曲分析
--
用于计算曲屈载荷和确定曲屈模态?/p>
ANSYS
可进行线?/p>
(
特征?/p>
)
屈曲和非?/p>
性曲屈分析?/p>
显式动力分析
--ANSYS/LS-DYNA
可用于计算高度非线性动力学问题和复杂的接触问题?/p>
此外,除前面提到的七种分析类型外,还可以进行如下的特殊分析:
断裂力学
复合材料
疲劳分析
p-Method
梁分?/p>
1.3
结构分析所使用的单?/p>
从简单的杆单元和梁单元,
一直到较为复杂的层合壳单元和大应变实体单元?/p>
绝大多数
?/p>
ANSYS
单元类型都可用于结构分析?/p>
注意
--
显式动力分析只能采用显式动力单元
(LINK160
?/p>
BEAM161
?/p>
PLANE162
?/p>
SHELL163
?/p>
SOLID164
?/p>
COMBI165
?/p>
MASS166
?/p>
LINK167)
?/p>
?/p>
1-1
结构单元类型
分类
单元?/p>
说明
?/p>
LINK1,LINK8,LINK180
LINK10
?/p>
BEAM3,BEAM4
BEAM54,BEAM44
BEAM23,BEAM24