《ANSYS_Workbench12.0培训教程之静力学4章》.pdf

Workbench - Mechanical Introduction 第四章 静力结构分析 4-1 Static Structural Analysis 概要 Training Manual • 本章，将练习线性静力结构分析，模拟过程中包括： A. 几何和单元 B. 组件和接触类型 C. 分析设置 D. 环境，如载荷和约束 E. 求解模型 F. 结果和后处理 • 本节描述的应用一般都能在ANSYS DesignSpace Entra或更高版本中使 用。 – 尽管本章中讨论的一些选项可能需要更高级的许可，但都给了提示。 4-2 Static Structural Analysis 线性静态结构分析基础 Training Manual • 对于一个线性静态结构分析（Linear Static Analysis ），位移{x} 由下面的矩 阵方程解出： [ ]{ } { } K x F 假设： – [K] 是一个常量矩阵 • 假设是线弹性材料行为 • 使用小变形理论 • 可能包含一些非线性边界条件 – {F}是静态加在模型上的 • 不考虑随时间变化的力 • 不包含惯性影响（质量、阻尼） • 记住关于线性静态结构分析的假设是很重要的。非线性静态分析和动态分析在后 面章节讲解。 4-3 Static Structural Analysis A. 几何模型 Training Manual • 在结构分析中，可能模拟各种类型的实体。 • 对于面实体，在Details of surface body中一定要指定厚度值。 • 线实体的截面和方向，在DesignModeler里进行定义，并自动导入到 Simulation （模拟）中。 4-4 Static Structural Analysis … 质量点 Training Manual • 在模型中添加一个质量点来模拟结构中没有明确建模的重量体： – 质量点只能和面一起使用。 – 它的位置可以通过下面任一种方法指定： • 用户自定义的坐标系中指定（x，y，z ）坐标值 • 通过选择顶点/边/面指定位置 – 质量点只受包括加速度、重力加速度和角加速度的影响。 – 质量是与选择的面联系在一起的，并假设它们之间没有刚度。 – 不存在转动惯性 4-5 Static Structural Analysis … 材料特性 Training Manual • 在线性静态结构分析中需要给出杨氏模量和泊松比： – 在Engineering Data中输入材料参数 – 存在惯性时，需要给出材料密度 – 当施加了一个均匀的温度载荷时，需要给出热膨胀系数 – 在均匀温度载荷条件下，不需要指定导热系数 – 想得