ANSYS非线性有限元软件在桥梁结构分析中的应用

本文档研究表明设肋能有效改善混凝土组合柱的性能，内容详实，可供广大网友参考。

本文以有限元( FEM) 理论为基本分析方法, 建立了三维有限元模型, 并以实际基坑工程为研究对象, 讨 论了部分参数对结果的影响, 对其变形场与应力场情况进行了进一步分析。

内容包括：ANSYS 简 介、ANSYS 图形用户界面（GUI）、ANSYS分析的基本步骤、创建2D有限元模型、加载、求解、结果后处理、高级建模技术、分析结果评价、有限元分析 (FEA) 方法、制订分析方案、高效率建模方法 - 单元种类、载荷考虑。

内容包括：输入实体模型、拓扑和几何修复工具、接口产品、高级网格划分、耦合和约束方程。

为了实现对管道腐蚀缺陷的识别，利用ANSYS有限元仿真软件，建立了管道腐蚀缺陷的三维有限元仿真模型；通过加载脉冲方波激励，分析了管道上感应磁场和电流分布情况，求解了检测线圈上的感应电压信号；仿真结果表明电压信号的峰值与腐蚀缺陷的体积有关，而过零时间与腐蚀缺陷的深度有关，通过提取峰值和过量时间这两个特征量可以实现对腐蚀缺陷的定量检测。

本文借助ANSYS软件采用非线性有限元方法分析研究了外包钢组合梁这一新型结构形式从加载到破坏全过程的力学行为。分析模型考虑了钢材和混凝土材料非线性的本构关系以及界面粘结滑移的非线性。分析得到了钢梁和混凝土应力分布、梁加载全过程的荷载～位移曲线等。计算结果与已有试验结果吻合，证明采用本模型分析外包钢-混凝土组合梁非线性问题是可行的。经过与普通钢筋混凝土的对比，证明了外包钢组合梁受力性能的优越性。

本文详细介绍了钢筋混凝土非线性有限元分析中剪力传递系数h的意义及其在有限元分析中的作用。在总结一些学者提出的取值建议之后，深入分析了决定剪力传递系数取值的因素。最后针对两个不同类型的试验，进行了非线性有限元数值模拟，将在选取各种剪力传递系数的情况下所得到的数值结果与试验结果对比。在以上分析与总结的基础之上提出了在非线性有限元分析中，选取剪力传递系数值的原则。

核心型钢可有效提高钢筋混凝土框架柱的变形能力和耗能能力。本文采用有限元程序ANSYS对5个核心型钢混凝土柱试件进行试验全过程的非线性数值模拟，分析了在不同配钢率和轴压比下核心型钢混凝土柱试件的破坏特征、截面应力分布、裂缝发展和钢筋、混凝土、核心型钢的应力应变发展过程。与试验结果的对比分析表明，ANSYS可以有效模拟核心型钢混凝土柱的整个受力和变形过程。

基于有限元分析软件ANSYS，建立了滚针轴承的三维有限元模型，以典型的径向载荷和边界条件为例，对其进行静力学接触分析，得出了轴承承载过程中的应力和变形趋势及接触应力的变化规律，空心轴和轴承外圈在径向方向上的最大等效应力并非出现在接触表面，而是分别出现在距接触表面0．256 Inln和0．268 mm处．

通过应用有限元ANSYS软件对锪钻扩孔时，由扭矩产生的振动进行仿真分析，从而得到钻头振动的幅度的理论值，为口钻扩孔的精度提供理论数据，同时验证了经验值的准确性。为了提高加工中孔的精度，本文提出了许多相关的措施，为在实践中提高孔的精度提供了思路。本文所建立的模型完全符合钻削加工的实际情况，对其它类型的切削也具有借鉴意义。

利用Unigraphics三维造型软件对可重构夹具进行实体造型，建立起夹具体的数字模型，再通过CAD/CAE接口，将夹具体的CAD模型导入有限元软件ANSYS中进行刚度分析，以验证设计是否合理，夹具体变形是否满足设计要求。

有限元分析基础篇ANSYS与Matla 四部分

钢管混凝土框架结构抗震性能的非线性有限元分析钢管混凝土框架结构抗震性能的非线性有限元分析

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铸钢节点作为一种新型的节点形式, 目前已广泛应用于大跨空间结构L 本文通过非线性有限元分析, 对南 通市体育会展中心分叉柱底铸钢支座节点进行了深入的研究, 分析了铸钢节点在荷载作用下应力的发展、变化过 程及节点变形, 并通过试验对有限元方法加以验证, 在此基础上得出一些有用的结论L 关键词: 铸钢节点; 非线性有限元分析; 极限承载力

为研究由铅芯橡胶支座(LＲB)和钢筋混凝土(ＲC)柱组成的串联隔震体系(SIS)的非线性力学性能，以LＲB的试验和SIS的振动台试验为基础，建立8组带LＲB的SIS模型。首先用有限元软件MAＲC对LＲB进行分析，LＲB的等效刚度和滞回曲线与试验结果基本一致。

采用 ABAQUS 软件中非线性分析常用实体单元 C3D8R 模拟混凝土框架和砌体填充墙,杆单元 T3D2模拟钢筋, 弹簧单元 SPRINGA 模拟框架和填充墙体的连接, 建立了有限元非线性分析模型。对 4榀单跨双层和 1 榀单跨单层砌体填充墙钢筋混凝土框架结构模型进行了非线性有限元分析, 同时将计算值与试验值进行了比较, 论证了有限元分析的可行性, 进一步分析了砌体填充墙对框架结构性能的影响。

为研究轴心受压方钢管混凝土短柱钢管的力学性能，利用通用有限元分析软件ANSYS建立了方钢管混凝土柱的有限元模型，考虑了混凝土强度、截面宽厚比以及钢材强度对方钢管混凝土柱钢管纵向应力一应变关系的影响，为纤维模型数值分析提供了钢管的等效单轴应力一应变关系曲线的简化计算方法。

利用通用软件ANSYS对加筋路堤结构进行了数值模拟，在相同荷载下对不同高度、不同边坡坡度、不同加筋间距、不同加筋位置均加筋路堤进行了沉降的对比分析，得出有益的结论。

声系外壳是石油测井仪器中重要的零部件之一，其抗拉强度的好坏直接影响着整套仪器的性能。应用三维软件Pro/E对声系外壳进行实体建模，然后通过数据转换导入ANSYS中，对其进行应力分析。并且通过改变槽宽，比较声系外壳在不同的槽宽情况下所能承受的最大应力，为声系外壳的改进设计提供了依据。

阀门实体建模与有限元分析对其结构设计与性能改进十分重要。针对油田阀门CAD、CAE技术的现状和发展趋势，应用Pro／E和ANSYS软件无缝连接，成功地对平板阀进行了三维建模、虚拟装配和阀体的有限元分析。根据分析结果，提出基于理论分析的改进方案，为阀门的整体结构优化设计与性能改进提供了理论依据。

为了分析ITER装置重力支撑结构的动态特性针对ITER重力支撑系统具有周期对称性的结构特点，应用有限元分析软件ANSYS建立了ITER重力支撑结构环向2O度三维有限元分析模型，同时采用了精度比较高，而且规模又可以接受的单元网格划分方法，得到了网格划分图。在法兰之间的界面上定义接触单元。采用Block Lanczos方法对ITER重力支撑系统进行有限元模态分析，求出了ITER重力支撑系统的前1O阶固有频率和振型。模态分析的结果对ITER装置的设计与改进具有一定的指导意义。

利用有限元分析软件ANSYS对轨检车车架进行了刚度、强度的详细分析，找出了车架应力的薄弱位置，提出了改进方案，从而能节省大量资金，缩短设计和工艺的周期，为设计和生产提供了理论依据。

利用ANSYS的APDL参数化特性，根据系列化零部件的结构特点，生成APDL命令流。在建模时，在参数输入对话框中输入基本参数，由计算机完成所有的建模操作，实现同一系列不同型号零部件的参数化有限元建模。这样可避免大量的重复性操作，提高了分析效率。

运用有限元分析软件ANSYS，对旋叶式空调压缩机核心运动件—— 转子建立了有限元模型，并对其进行了模态分析，得出了该类型转子的前10阶固有频率和振型。分析结果不但为转子系统的故障诊断、安全运行和振动控制提供了理论依据，还为其结构改进、优化设计和动力学修改提供了重要参数。

利用ANSYS／LS～DYNA进行了金属切削过程的模拟研究，模拟了切屑的形成过程，得到了变形区应力和应变分布，并研究了残余应力和切削力的变化。模拟结果表明，在第1变形区和第2变形区，应力、应变较大，且较集中，前刀面的最大应变出现在距刀尖一定距离的地方；在切削过程中，切削力逐渐增大，最后保持在某一个值附近波动，达到稳定状态；在加工表面上存在着残余应力和残余应变，且残余应力和残余应变随着与刀尖和已加工表面之间距离的增大而减小。

对挖掘机动臂的一个危险工况即动臂位于最低位置工况，使用ANSYS有限元方法进行静力分析，包括计算模型的建立、计算载荷的确定、单元确定与网格划分、数据分析等，得出动臂的应力云图与应变图 ，可供动臂强度没计时参考。

本计算仅针对尾部水头116米的高水头钢筋砼衬砌段进行内力分析及配筋计算，断面形式为外马蹄形开挖、过水断面为圆形的衬砌形式。

通用有限元程序ANSYS及应用第六讲PPT 第六讲 内容提要 6. 基本的加载及求解过程 6.1 荷载概述 6.2 荷载施加及修改 6.3 荷载步及时间选项 6.4 求解器选择及求解 6.5 多步求解及重启动 7. 数据后处理 7.1 创建列表及计算结果的列表输出 7.2 计算结果的图形显示 7.3 时间历程的图形显示 7.4 组合工况的结果输出 7.5 动画显示 8. 结构分析常用单元性能简介 8.1 空间杆、梁单元 8.2 平面单元 8.3 板壳单元 8.4 实体单元 8.5 钢筋混凝土单元 共43页。

通用有限元程序ANSYS及应用第四讲PPT 实体建模的基本GUI操作 内容包括： 坐标系和工作平面的设定 图元及基本图元的生成 图元的修改 实体建模的基本途径 实体建模练习 共45页。

二十世纪中叶，奠定了非线性力学的理论基础、由于计算繁复，许多非线性微分方程的边值问题无法求解、用解析法解决非线性工程问题仍显得无能为力、二十世纪六十年代末，有限元法与计算机相结合，才使工程中的非线性问题逐步得以解决。

钢结构有限元软件3d3s12.01 最新试用版，实用32位；64位系统

通用建筑结构有限元Strat软件演示包括：钢-排架厂房演示、框－筒高层演示、无梁楼盖演示、预应力演示、圆弧网架演示、坡屋面演示、螺旋楼梯演示、各类水池、筒仓演示、基本建模演示等等

介绍了Ansys在体外预应力混凝土简支梁非线性分析中的应用，同时考虑了混凝土和钢筋的材料非线性以及结构几何非线性，建立了两根体外预应力简支梁的三维分析模型，分析并模拟了在三分点荷载作用下加载直至破坏的全过程，并与试验进行了比较，结果表明Ansys能较好地模拟受力全过程，分析了转向块对体外预应力混凝土简支梁受力性能的影响。

介绍了命令流方法在液压机ANSYS有限元建模的起因和用途，并作了实例建模，最后指出对计算机应用软件的二次开发在液压机结构设计中的必要性。

随着机床不断向高精度、高刚度、高速度方向发展，对其动态性能的要求越来越高，其中机床的热性能越来越受到人们的重视，它已成为影响高速机床性能的主要因素之一 利用有限元分析软件ANSYS，在建立整机的CAD以及CAE模型基础上，实现对加工中心机床热特性的分析，以期对优化机床结构提供参考。

对悬索桥及其刚度、几何非线性等进行了理论分析，结合实际工程背景，利用ANSYS对悬索桥进行了三维空间分析，通过与实测值比较，说明ANSYS完全可以很精确地模拟悬索桥进行结构分析。