ANSYS薄壁结构模型处理技术

在结构设计过程中经常使用三维CAD工具,如CATIA、Pro/E、SolidWorks、UG、SolidEdge等.在进行有限元分析时,可以把CAD模型直接导入ANSYS中进行分析.     

桥梁防船撞钢套箱的碰撞力快速估算

研究船舶与单墩桥梁防撞钢套箱艏尖舱的碰撞过程,探讨碰撞力快速估算及防撞装置模块化设计的可行性。首先采用非线性有限元方法模拟1 000吨级三峡标准散货船与钢套箱式桥梁防船撞装置的碰撞过程,分析了防撞钢套箱艏尖舱在不同的斜边角和船舶碰撞速度下的能量吸收特性以及传递至桥墩的碰撞力特性,得到的结果可为防撞钢套箱外形的选择提供参考。对所选择的防撞钢套箱形式,采用Boltzmann函数拟合了撞击船速与桥梁所受横桥向及顺桥向碰撞力之间的关系,该拟合公式可以用于此类防撞钢套箱方案设计阶段的撞击力快速估算。     

ANSYS模态综合法技术

结构系统动力分析通常采用总体结构有限元法,但该方法对于复杂大型结构(如飞机、车辆、船舶、高层建筑等整体结构)进行分析存在计算规模大、计算时间长、所用的磁盘空间、计算机系统太庞大等问题,特别是用有限元法进行较高频率振动分析时,要求结构被划分成非常多的单元数,以便获得详细的位移和应力特性.这时结构模型的节点自由度可能达到几十万甚至上百万,直接求解如此庞大的模型是很困难的.即使能够分析,也要耗费大量机时,效率极低.     

ANSYS在三塔悬索桥施工分析中的应用

文章介绍了近年来悬索桥的发展,并介绍了国内外三塔悬索桥的建设情况。悬索桥具有较大的几何非线性。在某三塔悬索桥的施工技术研究过程中,运用ANSYS软件的静态分析功能,采用迭代分析的方法,得到了三塔悬索桥的成桥状态和空缆状态的线型,同时研究了三塔悬索桥在最不利活载作用下中跨的挠度、主缆在塔顶的抗滑安全性、并分析了加劲梁安装的顺序以及所需水平牵引力的大小。     

船-桥梁浮式钢套箱碰撞数值模拟中的流场处理方法对比研究

本文采用Ansys/Ls-dyna对1000吨级船舶与浮式桥梁钢套箱的碰撞过程进行了数值仿真,为了较精确地分析流场处理方法对于数值计算结果的影响,分别采用了流固耦合方法和附加质量系数法来模拟碰撞过程中流场的作用,并对比分析了两种方法下浮式钢套箱的碰撞力、撞深、竖向位移、内能变化等计算结果。研究结果表明,与采用附加质量系数法的结果相比,考虑流固耦合时防撞钢套箱的最大撞深较小而最大撞击力较大,且随着碰撞能量的增加,最大撞击力明显大于采用附加质量系数法的结果。因此对于桥梁的防撞钢套箱设计,常规附加质量系数法偏于危险,有必要用流固耦合方法来考虑流场的作用。另外,船体的撞击能量越大时,浮式钢套箱的竖向位移约束也越重要,可以通过设计浮式钢套箱的压载水,减小钢套箱在碰撞过程中的竖向位移,以提高其吸能效果。     

ANSYS模态综合法技术

在结构系统动力分析中,ANSYS模态综合法为复杂大型结构的模态分析提供了解决方案。本文详细介绍了ANSYS模态综合法的原理、基本过程和具体算例,供读者参考。     

ANSYS模态综合法技术

结构系统动力分析通常采用总体结构有限元法,但该方法对于复杂大型结构(如飞机、车辆、船舶、高层建筑等整体结构)进行分析存在计算规模大、计算时间长、所用的磁盘空间、计算机系统太庞大等问题,特别是用有限元法进行较高频率振动分析时,要求结构被划分成非常多的单元数,以便获得详细的位移和应力特性.这时结构模型的节点自由度可能达到几十万甚至上百万,直接求解如此庞大的模型是很困难的.即使能够分析,也要耗费大量机时,效率极低.……     

ANSYS在三塔悬索桥施工分析中的应用

文章介绍了近年来悬索桥的发展,并介绍了国内外三塔悬索桥的建设情况.悬索桥具有较大的几何非线性.在某三塔悬索桥的施工技术研究过程中,运用ANSYS软件的静态分析功能,采用迭代分析的方法,得到了三塔悬索桥的成桥状态和空缆状态的线型,同时研究了三塔悬索桥在最不利活载作用下中跨的挠度、主缆在塔顶的抗滑安全性、并分析了加劲梁安装的顺序以及所需水平牵引力的大小.     

应用有限元技术进行气动与结构联动设计的方法研究——基于ANSYS的某导弹弹翼柔度系数矩阵计算

采用有限元技术,应用ANSYS仿真软件分析复合材料结构弹翼在单位裁荷矩阵作用下的结构响应,通过建立计算模型,施加边界条件及多步载荷并进行求解,得到复材弹翼结构的位移情况,提取计算模型的节点位移值形成弹翼的柔度系数矩阵,该种计算方法能够充分考虑到复合材料结构特性为气动吹风试验设计与气动外形研究提供可靠的结构数据.实现了气动与结构的联动设计同步更新.     

散货船与桥墩碰撞力的经验公式与数值模拟对比研究

本文介绍了目前几种常见的船桥碰撞力估算公式,并采用这些公式分别计算了四艘三峡标准散货船在各种航速下撞击桥墩的碰撞力。根据三峡标准散货船的设计图纸建立船体有限元模型,通过数值模拟计算了不同吨级、船速下的船桥碰撞力曲线。在桥梁设计时,该曲线可以为该类船舶-桥墩碰撞力计算及评估提供参考。结合经验公式的推导过程,通过船桥碰撞力经验公式与有限元数值仿真分析计算结果表明,铁路桥涵设计规范的船桥碰撞力公式更适合于斜艏500至3000吨级散货船,而美国公路桥梁设计规范的船桥撞击力计算公式对该类型吨级船舶的碰撞力结果偏大。