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登錄In-plane的案例
基于ANSYS APDL的有裂紋平板問題的斷裂力學仿真(PLANE183)
該例子來源于ANSYS 15.0 APDL幫助中的一個例子VM256CINT Command>,幫助中對該例子依次使用PLANE183,SOLID185,SOLID186進行建模,并考察應力強度因子。本文只使用了其中的PLANE183建模部分,并對其中命令的順序進行了部分整理,并刪除了部分筆者以為不必要的程序。
2. 對于2-D裂紋,使用ANSYS所推薦的PLANE183單元。
3. 因為是一個對稱問題,只取四分之一建模,并把裂紋尖端點作為坐標原點。
4. 幾何建模時對于裂紋用直線表示,而由于裂紋尖端存在著很高的應力梯度,需要對此處仔細劃分網格。這里用KSCON指明裂紋尖端,并說明如何在其周圍劃分網格。
5. 設置對稱邊界條件,并用CINT定義計算裂紋的相關參數。
6. 后處理中提取出應力強度因子。
7. 本文使用命令流的方式進行求解。
【求解過程】
1. 建模
1.1 創建單元類型
在命令窗口中輸入
/PREP7
ET,1,PLANE183,,,2
上述命令確定用PLANE183來建模平面應變問題。PLANE183是ANSYS推薦的建模帶裂紋的平面問題的單元。而對于3D中的裂紋建模,ANSYS所推薦的是SOLID186單元。
1.2 輸入材料屬性
在命令窗口中輸入
MP,EX,1,30E6
MP,NUXY,1,0.3
上述命令定義了材料的彈性模量和泊松比。
1.3 創建有裂紋的幾何模型
在命令窗口中輸入
K,1
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展開 hpyermesh基本學習材料之——Defining Planes and Vectors
hpyermesh基本學習材料之——Defining Planes and Vectors
HM-120-L.pdf
Paper Plane Simulation 紙飛機運動仿真 ¥1
This post introduces the flight mechanic of paper plane. The majority of content will be written in Chinese, partially in English.
本帖介紹紙飛機的飛行動力學。
飛機模型重3g,翼展12cm,長度28cm,展弦比0.86,翼面積0.017m^2。
紙飛機滑翔過程中有3個典型運動軌跡:
等角度下降, 垂直振蕩,和循環。constant-angle descent, vertical oscillation, and loop
模擬4種工況
a) 最大升阻比下的平衡滑翔。 equilibrium glide at maximum lift-drag ratio (L/D),
b) 初始飛行軌跡角為零時的振蕩滑翔。oscillating glide due to zero initial flight path angle,
c) 初始速度增加引起振蕩幅度增加。increased oscillation amplitude due to increased initial speed,
d) 進一步增加初始速度引起循環。loop due to a further increase in launch speed.
用4個變量描述飛機動態,
高度,航程,速度和航跡角。
展開 var XYPlane = agb.GetXYPlane();
agb.SetActivePlane (XYPlane);
var ps1 = plane1SketchesOnly (new Object());
var plane2 = agb.PlaneFromPlane(XYPlane);
plane2.AddTransform(agc.XformZOffset, 20);
agb.regen();
agb.SetActivePlane (plane2);
var ps2 = plane2SketchesOnly (new Object());
var plane3 = agb.PlaneFromPlane(plane2);
plane3.AddTransform(agc.XformZOffset, 20);
agb.regen();
agb.SetActivePlane (plane3);
var ps3 = plane3SketchesOnly (new Object());
var plane4 = agb.PlaneFromPlane(plane3);
plane4.AddTransform(agc.XformZOffset, 20);
agb.regen();
agb.SetActivePlane (plane4);
var ps4 = plane4SketchesOnly (new Object());
var YZPlane = agb.GetYZPlane();
agb.SetActivePlane (YZPlane );
var ps5 = planeYZSketchesOnly (new Object());
//Now, create Skin
var Skin1 = agb.Skin
展開 
平面應力脆性斷裂相場AT2模型 ¥120
更新格式為:
剛度矩陣為:
為了保證損傷不能愈合,即:
需要做出一些修改,即取歷史上最大的彈性應變能,即:
4 代碼
代碼在附件中的src文件夾下,包含有函數支持文件AT2_plane_stress_uel_pack.f90和主函數AT2_plane_stress_uel_main.f90,可運行run_obj.bat生成相應的obj文件,即AT2_plane_stress_uel_main-std.obj。
UEL需要更新單元剛度矩陣和單元殘值,具體公式在上述理論部分已詳細給出。
熱力耦合分析單元簡介
PLANE75-軸對稱諧分析熱實體
可作為具有三維導熱能力的軸對稱單元使用。有四個節點,每個節點只有一個溫度自由度。它是PLANE55單元軸對稱型的一般形式,可承受非軸對稱載荷。在剪切偏移中描述了各種載荷情況。
該單元可用于二維軸對稱的穩態或瞬態熱分析問題。其等效結構單元如PLANE25,相似的帶中間節點的單元是PLANE78。
PLANE77-二維八節點熱實體
是PLANE55的高階形式,每個節點只有一個溫度自由度。八節點單元有協調的溫度形函數,尤其適用于描述彎曲的邊界。
PLANE78-八節點軸對稱諧分析熱實體
可作為具有三維導熱能力的軸對稱單元使用。每個節點只有一個溫度自由度。它是PLANE77單元的一般形式,可承受非軸對稱載荷。在剪切偏移中描述了各種載荷情況。
八節點單元有協調的溫度形函數,尤其適用于描述彎曲的邊界。
該單元可用于二維軸對稱的穩態或瞬態熱分析問題。其等效結構單元如PLANE83。
SOLID87-三維十節點四面體熱實體
特別適合于對不規則的模型(例如從不同的CAD/CAM系統產生的模型)劃分網格。每個節點只有一個溫度自由度。
可用于三維的熱穩態或瞬態分析問題,其等效的結構單元如SOLID92。
SOLID90-三維二十節點熱實體
三維的八節點熱單元SOLID70的高階形式。二十個節點,每個節點一個溫度自由度。二十節點單元有協調的溫度形函數,尤其適用于描述彎曲的邊界。
適用于三維的穩態或瞬態熱分析問題。其等效的結構單元如SOLID95。
INFIN110-二維無限實體
用于模擬一個二維的邊界開放的極大場問題,其一個單層用于描述無限體的外部子域。具有二維(平面的和軸對稱)磁勢能,溫度,或靜電勢能特性。由四或八節點定義,每個節點有單一的自由度。
展開 Abaqus python腳本開發 第三章 各類指令的方法對象變量 (3) ¥10
def Datum_Plane_by_Offset(mdbname,My_plane,My_distance):
a = mdb.models[mdbname].rootAssembly
dp=a.DatumPlaneByOffset(plane=My_plane,flip=SIDE1,offset=My_distance)
id_plane=dp.id
return id_plane
3.2.2 DatumPlaneByTwoPoint(...)
This method creates a Feature object and a DatumPlane object midway between two points and normal to the line connecting the points.
Path
mdb.models[name].rootAssembly.DatumPlaneByTwoPoint
mdb.models[name].parts[name].DatumPlaneByTwoPoint
Required arguments
point1
A Vertex, an InterestingPoint, a MeshNode, or a Datum object representing a datum point.
point2
A Vertex, an InterestingPoint, a MeshNode, or a Datum object representing a datum point.
Optional arguments
None.
Return value
A Feature object.
展開 FLOW3D 后處理——2D 剖面的生成(2D clips)
X/Y/Z plane 、 Arbitrary planes 和FSI/TSE clips。其中,FSI/TSE clips 面向流固耦合模型和熱應力模型。一般常用 X/Y/Z plane 和 Arbitrary planes。
X/Y/Z plane 與自帶的后處理軟件類似,只適用于垂直于坐標軸的切割剖面。但相對于自帶的后處理軟件,可以對剖面做更多的設置。如對剖面的陰影(Shading)、填充樣式(Fill pattern),旋轉、平移剖面(Symmetry > Type > ……)等。需要注意的是:無論旋轉還是移動,新剖面與原始剖面所呈現的內容相同,只是在空間上的位置和方向發生了變化。
創建剖面后,對新建的 2-D-Clip 進行修改(Modify),可以進一步地對剖面中矢量流速例進行添加。相對于自帶的后處理軟件,軟件的交互邏輯更加清晰。
相較于 X/Y/Z plane,Arbitrary plane 對剖面的切分則比較自由。它完全建立在自定義平面的基礎上,而在樣式上與 X/Y/Z plane 的設置相同。因此,設置 Abitary plane 剖面的重點在建立自由的 plane 。此時,需要在 Plane Tool 中定義平面的基礎上去定義剖面。
設置界面中,
Translation 定義自定義平面坐標軸原點與幾何體原點的對應位置。
Rotation 定義平面繞各軸旋轉的角度。
X Size 和 Y Size 自定義x和y方向上平面的長度和寬度。
在 Plane Tool 的限定下,Clip extent 選擇 Finite 將剖面限定自定義的平面范圍內,即可切割出目標范圍。
展開 solid186與solid185單元結果對比下載
===============
結果對比:
一、等效應力場
Plane42單元等效應力場
Plane182單元等效應力場
二、Y方向位移場
Plane42單元Y方向位移場
Plane182單元Y方向位移場
三、襯砌彎矩
Plane42單元襯砌彎矩
Plane182單元襯砌彎矩
通過對比可發現,兩者計算結果誤差較小,說明上述參數等效方法能較好的實現EDP材料模型參數的輸入,故而同學們在做類似巖土類模擬時可選擇如下方法進行:
一、采用低級單元Plane42、Solid45,材料模型采用經典DP模型;
二、采用高級單元Plane182、Solid185,材料模型采用EDP模型,模型參數可按本文所述方法進行計算
下載地址:solid186與solid185單元結果對比
展開 ANSYS單元類型
Plane2 2維6節點3角形結構實體。具有二次位移,適用于模擬不規則網格。該元素有6個結點定義,每個節點2個自由度,分比為x,y方向。可將其用于平面單元(平面應力或平面應變)或是軸對稱單元。具有塑性,徐變,膨脹,應力強化,大變形,大應變能力。
Plane25 軸對稱協調4節點結構體。用于承受非軸對稱荷載的2維軸對稱結構。如彎曲,剪切或扭轉。該元素由4個節點定義,每個節點3個自由度:x,y,z方向。對于非扭轉節點,這3個方向分別代表半徑,軸向和切線方向。給元素是plane42的一般模式,2為結構單元,和在不一定為軸對稱。
Plane42 2維實體。該元素即可用于平面單元(平面應力或平面應變)也可用于軸對稱單元。該元素由4個節點定義,每個節點2個自由度:x,y方向。具有塑性,徐變,膨脹,應力強化,大變形,大應變能力。
Plane82 二維8節點實體。該元素是plane42的高次形式。它為混合(四邊形-三角形)自動網格劃分提供了更精確的求解結果,并能承受不規則形狀而不會產生任何精度上的損失。8節點元素具有位移協調形狀,適用于模擬彎曲邊界。該元素由8個節點定義,每個節點2個自由度,x,y方向。可用于平面單元也可用于軸對稱單元。具有塑性,徐變,膨脹,應力強化,大變形,大應變能力。并提供不同的輸出選項。
Plane83 二維8節點實體。用于承受非軸對稱荷載的2維軸對稱結構。如彎曲,剪切或扭轉。該元素每個節點3個自由度:x,y,z方向。對于非扭轉節點,這3個方向分別代表半徑,軸向和切線方向。該元素是plane25的高次形式。它為混合(四邊形-三角形)自動網格劃分提供了更精確的求解結果,并能承受不規則形狀而不會產生任何精度上的損失。該元素也是plane82的一般軸向形式,其荷載不需要對陳。
Plane145 二維四邊形實體p-元素。
展開 ANSYS常用單元特性總結及簡單實例
BEAM3__2D彈性梁單元
BEAM4__3D彈性梁單元
BEAM23__2D塑性梁單元
BEAM24__3D塑性薄壁梁單元
BEAM44__3D不對稱變截面彈性梁單元
BEAM54__2D不對稱變截面彈性梁單元
BEAM188__3D線性有限應變梁單元-塑性-變梁截面-適用于分析細長到中等細長的梁結構
BEAM189__3D二次有限應變梁單元--塑性-變梁截面-適用于分析細長到中等細長的梁結構
COMBIN14__2節點彈簧阻尼器單元-具有1D、2D、3D軸向拉壓、扭轉能力
COMBIN40__2節點質量、彈簧、彈簧滑塊、阻尼器、間隙組合彈簧單元
LINK1__2D桿單元
LINK8__3D桿單元
LINK10__3D僅拉、僅壓桿單元
LINK11__3D線性調節器單元
LINK180__3D有限應變桿單元
PIPE16__3D彈性直管單元__管路系統建模
PIPE17__3D彈性T形管單元
PIPE18__3D彈性彎管單元
PIPE20__3D塑性薄壁直管單元
PIPE59__3D沉管單元-彈性
PIPE60__3D塑性薄壁彎管單元
PLANE2__6節點2D三角形實體單元
PLANE25__4節點2D軸對稱諧結構實體單元
PLANE42__4節點2D實體單元
PLANE82__8節點2D實體單元
PLANE83__8節點2D軸對稱諧結構實體單元
PLANE145__8節點2D四邊形實體P單元-P方法:提高形函數階次,最高8階
PLANE146__6節點2D三角形實體P單元
PLANE182__4節點2D實體單元-比PLANE42功能稍強-支持超彈、黏彈、黏塑
PLANE183__8節點2D實體單元-PLANE182的高階單元
SHELL28__4節點彈性剪切扭轉嵌板單元-適用于如機翼和機身、金屬板梁等
SHELL41__4節點膜殼或膜單元
SHELL43__4節點塑性大應變殼單元
展開 
閱讀理解回答問題(Question Answering)---一個更強的BERT預訓練模型
回答: orientation and spatial characteristics of the present major rock structure including major joints sets, shear planes and fault planes
這個回答更精確和完善.
(2) 問題: '''Please describe the major rock structure.'''
回答: major joints sets, shear planes and fault planes
這個回答正確.
(3) 問題: What is rock structure?
回答: major joints sets, shear planes and fault planes
這個回答正確.
(4) How many kinds of present major rock structure?
回答: major joints sets, shear planes and fault planes (0.003)
這個回答正確.
因此,就英語語言來說,這個模型比上一個模型的效果好很多。
5 新的測試
內容: '''The Chuquicamata mine in northern Chile has one of the largest open pits in the world, measuring approximately 4 km long, 3 km wide, and 1 km deep.
展開 『分享』midas截面特性值計算器使用說明
? 以往的程序只能以Line或Plane一種形式來模擬截面形狀,在SPC中用戶可以根據需要任意選定Plane形式的截面或Line形式的截面來模擬截面形狀。
? Plane形式的截面
畫完輪廓之后,在 Generate 里選擇 Plane Type,程序會按照輪廓所指定的 Plane范圍自動生成截面。計算截面特性值時,程序會通過網格自動生成功能在截面的Plane范圍內生成網格之后,利用該網格計算各特性值。計算抗扭剛度時,首先利用有限元方法計算 Prandtl的應力函數,通過對應力函數進行積分計算抗扭剛度。
<圖 1-(1)> 生成Plane截面的過程
<圖 1-(2)> 生成Line截面的過程
建立截面的輪廓
生成Plane截面
利用網格進行計算
利用有厚度的線建模
生成/計算Line截面
Line形式的截面
對于薄壁截面,可先指定線的厚度畫出截面形狀之后,在Generate 里選擇Line Type生成截面。顯示Line Type的線必須有厚度,因為程序是利用此厚度計算截面特性的。Line截面的抗扭剛度是根據剪力流(Shear Flow)計算的。
鼓勵發帖
展開 HyperMesh與ANSYS聯合仿真(一)
在Model模型樹下的空白處右擊選擇Create→Sensor,并將其命名為“PLANE”。單擊“PLANE”,將Element Type改為“PLANE182”,其他選項保持默認,從而創建出我們計算時需要的單元。
Step4:創建Property來存儲單元屬性。
在Model模型樹下的空白處右擊選擇Create→Property,并將其命名為“PLANE”。單擊“PLANE”,將Card Image改為“PLANE182p”;將Real Constants中的THK(厚度)設置為0.1。其他選項保持默認。
Step5:創建 Material來存儲材料屬性。
在Model模型樹下的空白處右擊選擇Create→Material,并將其命名為“PLANE”。單擊“PLANE”,將楊氏模量改為“200000”;將主泊松比設置為0.3。其他選項保持默認。
Step6:網格劃分。
為了對應前面公眾號文章的結果,此處將整體網格尺寸設置為0.4mm,孔周圍局部網格尺寸設置為0.05mm。不得不說HW的Refine命令是真的好用!
Step7:為網格賦予屬性。
網格劃分完成以后,生成的網格沒有任何屬性,因此不能進行計算。我們需要把剛才建立的單元類型、單元屬性和材料屬性賦予給網格。單擊Components中的auto1(我們建立的模型),將Card Image設置為HM_COMP,將Type(單元類型)、Property(單元屬性)、Material(材料屬性)分別設置為我們在Step3、4、5中建立的三個“PLANE”。
Step8:建立載荷和邊界條件。
1. 建立載荷:在Model模型樹下的空白處右擊選擇Create→Load Collectors,并將其命名為“LOAD”。
展開 Solid Edge分模線階梯傾斜操作規則研究
初用Solid Edge時,其分模線階梯傾斜(from parting line step draft)的操作給人以變化莫測的感覺,查其幫助文件未見有更多提示,只好自己研究其操作規則了,經過摸索發現些門道,現總結如下:
一、為了說明情況,先自定義幾個基本概念
1:基本draft參考面(draft plane 步驟所指定的面,我這里把它稱為draft參考面)--能夠作為draft參考面的零件外表面,設其正方向(法向)為遠離零件向外,如下圖所示:
2、其他draft參考面--與基本draft參考面相平行的其他參考面,如下圖所示:
3、對應基本draft參考面--與所選定的(其他)draft參考面正方向相同的基本draft參考面,例如:其他draft參考面1的正方向同基本draft參考面2,則其他draft參考面1的對應基本draft參考面為基本draft參考面2
4、靠近傾斜面--以分模線為邊界,靠近基本draft參考面(draft plane step中選擇了基本draft參考面)的要做傾斜的面的那一部分;或靠近對應基本draft參考面(draft plane step中選擇了其他draft參考面)的要做傾斜的面的那一部分。
5、遠離傾斜面--以分模線為邊界,遠離基本draft參考面(draft plane step中選擇了基本draft參考面)的要做傾斜的面的那一部分;或遠離對應基本draft參考面(draft plane step中選擇了其他draft參考面)的要做傾斜的面的那一部分。
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