优化您的Ansys工作流程：更快速、更准确的结构检查五大技巧

在结构工程中，精度和效率是必须满足的目标。由于项目变得越来越复杂，能够在确保符合行业标准的同时简化工作流程，对于取得成功的结果非常关键。

本文将介绍使用SDC Verifier来优化您的Ansys工作流程的五种实用方法。通过利用这些方法，您可以优化分析流程，减少错误并缩短整体项目时间，而所有这些都是当今工程领域竞争激烈的环境中的关键影响因素。

技巧1：使用自动识别工具简化模型设置

使用连接、梁构件和焊缝识别工具来简化模型准备

设置结构分析模型时，需要对连接、梁构件和焊缝进行精确识别和分类。SDC Verifier的Joint Finder、Beam Member Finder和Weld Finder可自动执行此流程，并提高效率。

• Joint Finder按类型（1D、2D、3D、板件（2D、3D、未定义）和梁-板连接（工具可确保识别到此类连接））对连接进行分类。对于其他梁连接，分类取决于单元方向、约束和用户自定义的识别设置。识别出的连接可以用作下述其他工具的判断基准。

• Beam Member Finder使用上述识别出来的连接，在Y、Z方向以及扭转方向上识别梁构件并进行分段。。该工具可根据需要自动将构件分解为子构件，以涵盖结构细节和方向因子（例如强/弱轴）。长度系数和受压构件类型等其他自定义设置，可应用于各个独立构件，以便根据以下标准对计算进行定制化调整，相关标准包括：AISC ASD 1989钢结构设计规范（1989年第9版）、AISC 360-10钢结构设计规范（2010年第14版）、API RP 2A-LRFD（1993年第1版）、API RP 2A-WSD（2007年第21版）、EuroCode 3钢结构设计规范（EN1993-1-1，2005年）、ISO 19902（2007年第1版）、ISO 19902（2020年第2版）以及Norsok N004（2013年修订版第3版）。

• Weld Finder可定位焊缝和焊接部件。它会指定焊接长度、类型和焊脚厚度等关键属性，这些属性对于强度和疲劳分析至关重要。对于强度计算，焊缝尺寸会被明确定义，以确保在所有方向上（沿焊缝方向、垂直方向和剪切方向）都能够正确考虑焊缝强度。对于疲劳计算，它会沿焊缝方向自动调整单元应力，从而最大限度地缩短设置时间。Weld Finder使您能够在部件之间设置焊接和非焊接条件，通过抗拉性能或屈服性能筛选焊缝，并验证识别设置。

优势：这些工具可简化设置，从而快速准确地定义和调整模型部件。这种条理清晰的准备工作可确保模型精确符合仿真要求，并显著提高整个工作流程的速度和准确性。

实施方法：在Ansys Mechanical结构有限元分析软件中初始化Joint Finder后，在SDC Verifier中运行Beam Member Finder，以按方向对梁进行分段，并且运行Weld Finder，以识别模型中的焊缝。上述每个工具都提供可自定义的几何结构、载荷、约束和有限元分析（FEA）模型选择设置，使您能够调整选项，以减少识别时间，并确保准确高效地准备分析模型。

例如，在板屈曲验证过程中，SDC Verifier中的面板识别工具可用于在结构模型中自动对面板、板件和加劲肋进行分割和分类。如视频中所示，只需点击一下该工具即可识别这些单元，而筛选功能可实现清晰的可视化和验证。这种简化的方法，可确保所有部件都已被准确定义并可开始分析。

使用面板识别工具，我们只需一键点击即可识别面板、板件和加劲肋。此外，筛选器有助于通过不同颜色将这些单元可视化，以便确认所有单元均已正确分割并准备好进行验证。

技巧2：使用集成式的载荷工具简化工况设置

SDC Verifier提供了一套载荷管理工具，可高效处理Ansys工作流程中的复杂载荷工况。处理各种环境、结构或者运行载荷时，这些工具都可以在定义和管理载荷场景时，减少工作量和出错的可能性。

FEM Loads

使用SDC Verifier中的FEM Loads工具，用户可以为其模型部件直接分配各种集中力、分布压力和复杂载荷（如风载荷、浮力载荷和波浪载荷）。不过，加速度和力矩必须在Ansys Mechanical中施加。

SDC Verifier提供了一个直观的界面，可根据需要精确调整每个载荷，而预配置的标准设置有助于确保符合行业规范。

实用技巧：通过这种方式设置FEM载荷可加速流程，并有助于防止忽略在手动施加载荷时可能错过的关键区域。

Predefined Load Cases

对于更高级的载荷管理，SDC Verifier的Predefined Load Cases工具让您能够自动生成符合EN 13001、Eurocode和ASCE 7-10等标准的复杂载荷组合。该工具使您能够按类别指定单独的载荷，应用校正系数，甚至根据需要使用反向逻辑来设置附加载荷集。

• 载荷工况标准化：选择预定义的载荷标准，以自动创建载荷工况。
• 载荷类别：按标准类别指定载荷（例如风、雪、重力），以便快速分组和管理。
• 载荷系数和位置：为每个载荷集自定义载荷系数，并通过位置分组控制同步/非同步应用。

示例：可以将风载荷（系数1.5）和重力载荷（系数1.35）分组到同一位置，而将雪载荷（系数1.5）分组到另外的不同位置，从而支持符合标准的灵活载荷场景。

Load Sets功能

SDC Verifier中的Load Sets功能提供了一种高效的方法，可将作用于结构上的各单独载荷同时结合起来。该软件提供两种主要的载荷集类型：

1. 标准载荷集：该方法利用指定系数对载荷进行线性组合，以便进行简单求和。
2. 频谱载荷集：频谱载荷集主要用于动态分析，其可根据平方和的平方根计算结果，非常适合受应力影响的分析类别。

一旦完成配置后，您可以将载荷集直接导出到Mechanical软件。每个载荷集都是单独的求解步骤，保持原始的载荷值和系数，从而能够实现准确的仿真。此外，Solution Combination导出选项可生成累积组合，用于更广泛的评估。

技巧3：利用预设验证工具加速标准合规性检查

符合业界认可的标准在工程工作流程中至关重要，尤其是在确保不同行业的安全性、功能性和合规性时。通过将SDC Verifier集成到您的Ansys工作流程中，您可以访问符合多项全球标准的综合预设验证，包括Eurocode、ASME、DNV、ABS、AISC等。SDC Verifier的标准验证工具提供了自动化的结构检查方法，涵盖从屈曲到疲劳和焊接强度的所有方面，同时，还可针对附加或专有标准进行定制。

举例来说，SDC Verifier中的标准检查包括以下内容：

• 符合ABS和DNV标准的板屈曲检查，能够解决结构装配体中板件上的变化载荷。
• 符合ASME和Eurocode标准的构件和焊接强度验证，能够确保材料在预期应力源下保持韧性。
• 符合EN 13001和Eurocode 3标准的疲劳标准检查，非常适合循环载荷环境。

该软件支持广泛的参数化，使用户能够根据特定项目要求快速配置验证流程。此外，自动化工作流程可简化合规性验证流程，确保速度和可靠性。工程师无需为每次检查手动定义参数，而是可以运行一系列预定义标准，以生成一致、可用于报告的结果，这对于高效满足项目截止日期和监管期望尤其有价值。

下面的视频演示了如何在SDC Verifier中无缝添加和配置Eurocode 3标准。只需点击几下鼠标，即可预定义关键参数，包括单元位置、终端条件（刚性或非刚性）和应力特性。使用包络载荷计算出的板屈曲结果，清晰地突出显示了全局X和Y方向上应力过载的区域。图例进行了更新，以提升可视化效果，使工程师能够高效地找出合规性问题。

我们使用包络载荷来计算板屈曲。软件突出显示了板件在X和Y方向上应力过载的区域，并更新了图例，以确保清晰易懂。

同样地，工具在DNV标准验证流程上也展现出了相同的效率水平。我们可以基于预定义的模板预加载阻力系数、材料属性和屈曲参数，从而简化设置，并且在清晰的图中可视化板屈曲和加劲肋检查结果，其中，突出显示的应力过载区域有助于进行快速调整，以满足合规性要求。

此外，我们可以无缝地添加DNV标准。阻力系数和材料属性已经过预加载，板屈曲和加劲肋的结果也在图中清晰可见。

通过将上述工具集成到Mechanical软件中，您可以利用最少的工作量进行快速而彻底的合规性验证，从而促进初始设计审批和持续的结构健康检查工作。

技巧4：利用自动报告生成功能减少后处理

手动生成报告会占用宝贵的工程时间，尤其是当项目需要详细且符合标准的文档时。SDC Verifier的Report Wizard和Report Designer工具可简化此流程，提供自动化、可自定义的报告生成功能，从而帮助工程师在平台中直接创建完善的项目报告。

使用自定义选项自动创建报告

Report Wizard使工程师能够按照向导式工作流程，快速生成完整且符合标准的报告。该向导使用预设模板来自动执行模型属性、载荷工况结果和合规性检查等基本项的数据编译、绘图和制表工作。这样，工程师只需几个步骤即可生成一份全面的报告，并涵盖了所有必要的合规性检查。

Report Designer的主要特性

• 灵活的布局控制：工程师可以设计自定义报告布局，修改页眉、页脚、页边距和字体，以符合项目标准。Report Designer提供了基于表格的布局，其中可以调整行、列和跨度，以直观地从功能上组织内容。
• 包含基本项目数据：工程师可以根据监管或客户特定文档要求，整合模型描述、识别的单元、载荷摘要和标准图。对于多载荷工况，其会按作业、载荷或选择自动组织结果，从而实现结构化的数据展示。

技巧5：对多种场景进行批处理

在结构分析中，高效的后处理对于解释结果和识别关键区域至关重要。SDC Verifier提供了一套工具来简化此流程，使工程师能够获得可执行的洞察，并快速做出数据驱动型决策。

Peak Finder

Peak Finder工具具有强大的功能，可用于识别载荷工况中的峰值应力区域。通过设置筛选条件（例如值范围或单元百分比），用户可以根据应力或单元力等具体参数快速确定关键区域。该工具以图和详细汇总表的形式直观展示结果，便于用户理解和分析峰值行为。

主要特性：

• 根据载荷或检查结果确定峰值区域。
• 按自定义范围、绝对值或单元百分比过滤峰值。
• 使用可自定义的可视化选项，生成特定区域的绘图，例如跨区域的基本值或平均值。
• 将峰值区域导出到图或表格中，以评估单独载荷的影响。

实际示例：使用Peak Finder突出显示复杂模型中的应力过载区域，以便立即将需要进一步关注或设计调整的区域可视化。

Governing Loads工具

对于具有大量载荷组合的模型，Governing Loads工具可识别影响结构行为的关键载荷。该工具通过将结果范围缩小到影响程度最大的工况，简化了载荷组分析。

主要特性：

• 定义峰值阈值并根据载荷组选择控制载荷
• 生成最坏工况场景的汇总表或包含每个选择的所有控制载荷的详细表格
• 绘制控制载荷的可视图并标记关键区域，以便于识别
• 将控制载荷导出到新的载荷组，以便进一步分析或比较

用例：当分析具有多个载荷组合的大型结构时，Governing Loads工具可帮助您专注于最重要的结果，从而节省时间和精力。

Freebodies

Freebodies工具可计算模型特定部件上的平衡力和力矩，适合用于子结构建模或确定接触件/连接件的受力情况。

主要特性：

• 检索任意节点或单元选择的内部或外部载荷
• 通过坐标系、节点选择方法和显示模式（例如节点求和、角点结果或整体汇总）自定义计算
• 使用清晰、井然有序的表格和图将力和力矩可视化

示例：使用Freebodies功能对作用于船舶结构特定组件上的力进行分析，确保关键连接在各种载荷条件下的完整性。

它为何如此重要

SDC Verifier的前处理和后处理工具通过处理载荷应用和结果分析，简化了大规模模型的处理。这些工具可帮助工程师：

• 高效管理和应用复杂载荷工况
• 确定设计中的高影响区域的优先级
• 通过自动化载荷处理和结果解释来节省时间
• 通过可自定义的筛选器和筛选标准提高准确性

使用这些方法，您可以加快分析速度，减少错误并确保项目顺利进行。欢迎体验SDC Verifier——在Mechanical软件中免费试用并体验所有功能。