ANSYS如何在荷載步之間改變材料屬性

  很多朋友在做實際工程項目分析時,可能會遇到如下情況,結構材料屬性會隨著結構荷載的變化而變化,也或者結構在加載到一定程度后,改變某些組件的材料屬性。

        部分同學的想法是在計算到這種情況下直接改變材料的屬性,然而此種做法帶來的后果便是前面計算的結果根本對后續無用,那么在ANSYS中如何實現這種在荷載步之間改變材料屬性呢?

        今日水哥以一個簡單的例子來說在荷載步之間改變材料屬性的大概思路(其實就是利用ANSYS的重啟動功能),僅供朋友們參考。

        某截面尺寸為100x100的柱子,長度500,頂端受均布荷載作用,假定結構的極限位移限制為4mm,結構初始均布荷載為10MPa,分20步加載,每步加載10MPa,結構初始彈性模量為2Gpa,極限彈性模量為20Gpa,當結構位移大于極限位移的0.5倍時,材料的彈性模量會線性增加,試采用ANSYS分析此類情況。

        命令流如下:

finish

/clear

/prep7

!初始彈性模量

FF0=10

!極限位移

ucC=4

!總共荷載步

nstnumber=20

!初始彈性模量

EX0=2.0e3

!極限彈性模量

EXU=2.0e4

!結構最大位移

UZmax=0

!==============

et,1,solid95

mp,ex,1,ex0

mp,prxy,1,0.3

blc4,,,100,100,500

esize,10

vmesh,all

!===============

/solu

!輸出Restart文件

rescontrl,define,all,-1,1

da,1,all,0

finish

save

!分步加載

*do,i,1,nstnumber

/solu

!使用重啟動功能

*if,i,gt,1,then

antype,,rest

parres,change,param,txt

*endif

!如果位移超過了極限位移的0.5倍,則線性提高彈性模量

*if,uzmax,ge,ucc*0.5,then

mp,ex,1,ex0+(exu-ex0)*(uzmax/ucc-0.5)/0.5

mp,prxy,1,0.3

*endif

!下一步荷載

ff0=ff0+i*10

sfa,2,1,pres,ff0

solve

finish

/post1

allsel,all

nsort,u,z,0

*get,uzmax,sort,0,min

!得到最大位移

uzmax=uzmax*(-1)

parsav,all,param,txt

finish

*enddo


本案例初始位移云圖如下:

1.png

最終位移云圖如下:

2.png


結構位移隨加載的變化關系如下:

3.png


       以上就是如何在荷載步之間改變材料屬性的小例子,當然,本文只是給大家介紹這種方法,不足之處多多見諒。

       祝好

       ANSYS結構

       2017.10.24

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