ANSYS WORKBENCH工况组合

一 前言

    设备管道在进行应力评定的时候通常要考虑各种载荷的组合，如重力、压力、地震等。核电站的力学人员通常是用经典ANSYS来进行计算，很少见到用ANSYS WORKBENCH来计算。本案例将介绍一下如何在WORKBENCH里面实现工况组合应力评定，其实我认为WORKBENCH应当越来越受到工程应用的重视，其人机接口的人性化、易操作性是经典ANSYS无法媲美的。

二 问题描述

    一根长1m，直径20mm的圆形钢梁，一端固定，一端施加10N的力，方向与重力相同（如图1）。求重力和外力作用下的钢梁应力和变形。

图1 钢梁结构示意

    该钢梁结构所受的载荷为自重和外力。

三 建模计算

在WORKBENCH中建立如下的项目（Project），其中项目A同时施加了重力和外力。项目B和C分别单独施加重力和外力，并用Design Assessment进行工况组合。各项目均采用梁单元进行几何建模（长度远大于直径，可采用此建模方法）。

图2 项目建立

项目A的工况设置以及计算结果如下，最大总变形量为4.0546mm，位于外力施加点。最大组合应力28.169MPa，发生在固定端处。

图3 项目A

项目B+C+D的工况设置以及计算结果如下，重力单独作用下的最大总变形1.9276mm，最大组合应力15.41MPa。外力单独作用下的最大变形2.1269mm，最大组合应力12.759MPa。

两者组合工况的最大总变形4.0546mm，最大组合应力28.169MPa。可以看出组合工况的结果等于各单独工况结果之和。

图4 重力单独作用

图5 外力单独作用

图6 组合工况

附录

    Help文件关于Design Assessment的说明，可以看出，可以用该分析系统进行抗震力学分析，经典ANSYS能做的，WORKBENCH也能做！（以后会用其他案例来对比）。

算例文件地址

https://pan.baidu.com/s/1aVebMo4vqZ0VwmUyQaxjLg

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