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關注創建者：oxenuo 創建時間：2020-12-25
試樣的視頻教程
ANSYS模擬圓棒試樣及圓棒缺口試樣在拉伸和彎矩載荷下的應力
本案例應用ANSYS軟件創建圓棒試樣和圓棒缺口試樣的三維實體模型，并進行網格劃分、加載和求解，整個過程均采用ANSYS的參數化語言(apdl)完成。附件中可下載完整的參數化建模與分析程序。
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LS-DYNA巖石單軸壓縮試驗數值模擬-輸出試樣破壞模式、應力應變曲線
具體包括： 1.學會鋼板、試樣建模方法，接觸類型選擇和設置； 2.學會巖石損傷云圖表征試樣壓縮破壞形態方法； 3.學會mat_add_eroison單元刪除法表征試樣壓縮破壞形態； 4.學會后處理提取試樣的軸向應力、軸向應變的方法，講解如何計算和如何繪圖； 5.學會加載速率的設置方法； 購買課程后可在附件免費下載K文件，歡迎隨時交流LS-DYNA問題。
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ABAQUS橡膠網格大變形分析mapsolution功能的用法（三維橡膠啞鈴試樣拉伸大變形問題）
三維橡膠啞鈴試樣拉伸大變形有限元分析基本流程。 使用map solution功能復現三維橡膠啞鈴試樣拉伸大變形有限元分析。 拼合多個分析步的結果，解決力-位移曲線不連續問題，經驗總結。 插件的下載地址：https://wwci.lanzouy.com/iDslw16ogdta
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試樣的實例教程
2、圓柱試樣
圓柱試樣的鐵型如下圖所示，也有廠家用覆膜砂來做。內壁刷石墨涂料，預熱至200℃左右。澆入鐵液后凝固，敲出試樣并冷至暗紅色，浸水激冷，然后打斷試樣。
根據試樣上端的膨脹和收縮情況、斷口的顏色、白口層的深度，可以判斷鐵液的碳硅含量和牌號。圓柱試樣宜用于低牌號鐵液。
低牌號鐵液含碳硅量高，共晶石墨化膨脹量大，故試樣凸頂；隨著碳硅量減少，膨脹與收縮相近，試樣頂部變平或稍凹陷；碳硅量很低時，以收縮為主，故試樣陷頂。
3、熱分析儀
國內外許多工廠在爐前使用熱分析儀控制灰鑄鐵的質量。熱分析儀是將鐵液澆入裝有熱電偶的樣杯里，在其冷卻過程中，由熱電偶測溫，用二次儀表繪出反映溫度-時間關系的冷卻曲線：
在保持樣杯冷卻速度一定的條件下，冷卻曲線的形狀與灰鑄鐵的臨界溫度、化學成分、組織有密切關系。根據共晶過冷度，可以判斷灰鑄鐵的化學成分（CE，C，Si量）、孕育效果、共晶團數量和石墨分布形狀等。
近年來在研制多功能熱分析儀的同時，國內研制出多功能鑄鐵性能速測儀，用標準鑄態試棒與被測試棒對比法，在爐前快速打印出C、Si、共晶團數、強度和HBS值。
4、直讀光譜儀
直讀光譜儀，英文名為OES（Optical Emission Spectrometer），即原子發射光譜儀。
展開 對拉伸試樣進行統計發現，斷裂位置在標距內的試樣中，標距為10 mm的試樣遠多于標距為20 mm的試樣，所測鑄鐵試樣中，前者只有2個斷在標距外，而后者有8個斷在標距外。
2.6 應力測試方法對高速拉伸試驗的影響
將圖5a）與圖6a）、圖5b）與圖6b）對比可見，應變片測得的應力-應變曲線振蕩幅度明顯小于力傳感器測得的結果，且基本與靜態曲線一致，因此高速拉伸條件下適宜采用貼應變片的方式進行應力測試。
圖5 應變片測得的不同標距鑄鐵試樣的應力-應變曲線
圖6 力傳感測得的不同標距鑄鐵試樣的應力-應變曲線
2.7 試樣夾持長度對高速拉伸試驗的影響
采用應變片測試應力，應變速率為500 s?1時鑄鋁的應力-應變曲線如圖7所示。可見夾持長度明顯影響曲線的振蕩幅度，夾持長度較大試樣的曲線振幅小，數據離散性小。建議棒狀試樣的夾持長度不小于平行段長度的2倍。
圖7 鑄鐵在不同夾持端長度下的應力-應變曲線
2.8應變速率對高速拉伸試驗的影響
根據前期的試驗和DFSS設計得出的拉伸試驗信噪比如圖8所示。可見當試樣標距為10mm，夾持端長度為35mm，應變速率為500s1，用應變片測應力時的信噪比較高，且單臺相機會缺失應變數據，因此后期將使用兩臺相機進行應變測試。
圖8 不同應變速率下拉伸試樣的信噪比
經過信噪比優化后鑄鐵和鑄鋁在不同應變速率下的應力-應變曲線如圖9所示。由于選擇的材料對應變速率不敏感，因此當應變速率增加時，抗拉強度和斷后伸長率等沒有明顯變化。
展開 按圖解法進行近似求解，試樣在頸縮開始至結束，半徑的變化式為r=-0.8594×△L+4.721，式中r 為試樣縮頸處瞬時半徑，L 為頸縮開始后試樣圓錐面伸長量。修正后真實應力-應變曲線如圖5 所示。
圖5 1050℃應力-應變曲線(按截面積A 變化)
修正后的應力-應變曲線顯示，在試樣頸縮開始后初始階段，應力值會隨著應變的增加而增加。因為頸縮階段，試樣的塑性變形由均勻變形轉變為集中塑性變形階段，雖然夾頭的速度不變，但是集中變形部位的變形速率是隨長度的增大而增加，導致變形抗力增加。當達到一定變形量后，集中變形部分孔洞體積增加，參與變形的部分減小，但仍然保持較好的塑性，導致變形抗力減小，直至試樣拉斷。對比圖2 曲線，更接近光滑圓柱形試樣拉伸過程中真實情況，具有很好的參考意義。
圓柱拉伸試樣的有限元分析
將修訂后的曲線數據導入Abaqus 有限元分析軟件，對拉伸試樣的韌性損傷閥值D 進行分析，如圖6所示。可以看出圓柱形光滑拉伸試樣在拉伸至斷裂過程中，試樣中心區域的DUCTILE 值最先達到1。
圖6 拉伸試樣有限元韌性損傷D 值
分析表明：對于XM-12 材質圓柱形光滑拉伸試樣，在其拉伸過程中最先發生材料失效的區域是試樣截面的中心部位；并且分析結果也體現了材料在1050℃時良好的塑韌性，這與圖5 真實應力應變的修訂曲線結果相一致。
展開 2、圓柱試樣
圓柱試樣的鐵型如下圖所示，也有廠家用覆膜砂來做。內壁刷石墨涂料，預熱至200℃左右。澆入鐵液后凝固，敲出試樣并冷至暗紅色，浸水激冷，然后打斷試樣。
根據試樣上端的膨脹和收縮情況、斷口的顏色、白口層的深度，可以判斷鐵液的碳硅含量和牌號。圓柱試樣宜用于低牌號鐵液。
低牌號鐵液含碳硅量高，共晶石墨化膨脹量大，故試樣凸頂；隨著碳硅量減少，膨脹與收縮相近，試樣頂部變平或稍凹陷；碳硅量很低時，以收縮為主，故試樣陷頂。
3、熱分析儀
國內外許多工廠在爐前使用熱分析儀控制灰鑄鐵的質量。熱分析儀是將鐵液澆入裝有熱電偶的樣杯里，在其冷卻過程中，由熱電偶測溫，用二次儀表繪出反映溫度-時間關系的冷卻曲線：
在保持樣杯冷卻速度一定的條件下，冷卻曲線的形狀與灰鑄鐵的臨界溫度、化學成分、組織有密切關系。根據共晶過冷度，可以判斷灰鑄鐵的化學成分（CE，C，Si量）、孕育效果、共晶團數量和石墨分布形狀等。
近年來在研制多功能熱分析儀的同時，國內研制出多功能鑄鐵性能速測儀，用標準鑄態試棒與被測試棒對比法，在爐前快速打印出C、Si、共晶團數、強度和HBS值。
4、直讀光譜儀
直讀光譜儀，英文名為OES（Optical Emission Spectrometer），即原子發射光譜儀。
展開 2、圓柱試樣
圓柱試樣的鐵型如下圖所示，也有廠家用覆膜砂來做。內壁刷石墨涂料，預熱至200℃左右。澆入鐵液后凝固，敲出試樣并冷至暗紅色，浸水激冷，然后打斷試樣。
根據試樣上端的膨脹和收縮情況、斷口的顏色、白口層的深度，可以判斷鐵液的碳硅含量和牌號。圓柱試樣宜用于低牌號鐵液。
低牌號鐵液含碳硅量高，共晶石墨化膨脹量大，故試樣凸頂；隨著碳硅量減少，膨脹與收縮相近，試樣頂部變平或稍凹陷；碳硅量很低時，以收縮為主，故試樣陷頂。
3、熱分析儀
國內外許多工廠在爐前使用熱分析儀控制灰鑄鐵的質量。熱分析儀是將鐵液澆入裝有熱電偶的樣杯里，在其冷卻過程中，由熱電偶測溫，用二次儀表繪出反映溫度-時間關系的冷卻曲線：
在保持樣杯冷卻速度一定的條件下，冷卻曲線的形狀與灰鑄鐵的臨界溫度、化學成分、組織有密切關系。根據共晶過冷度，可以判斷灰鑄鐵的化學成分（CE，C，Si量）、孕育效果、共晶團數量和石墨分布形狀等。
近年來在研制多功能熱分析儀的同時，國內研制出多功能鑄鐵性能速測儀，用標準鑄態試棒與被測試棒對比法，在爐前快速打印出C、Si、共晶團數、強度和HBS值。
4、直讀光譜儀
直讀光譜儀，英文名為OES（Optical Emission Spectrometer），即原子發射光譜儀。
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comsol電磁場仿真4天前
comsol電磁仿真，使用mef場，根據趨膚效應，在試樣裂紋兩側施加恒流交流電，測量裂紋兩側的電壓值。但是不知道問題出現在哪里，得到的電壓值數量級是e11級數。會是因為什么原因？
★ 速率計算：以g/(m2·h)或mm/a為單位，換算公式為V=ΔW×8760/(ρ×A×t)（ΔW為失重、ρ為材料密度、A為試樣面積、t為試驗周期）。
★ 設備要求：需使用精度≥0.1mg的分析天平，試樣需經脫脂、干燥處理至恒重，避免環境因素影響稱量準確性。
全批次附帶檢測報告、合規資料，支持免費試樣、穩定批量供貨，長期服務品牌方、配方師、OEM/ODM/OBM工廠、原料貿易商。
公司擁有30余項專利、完善的質控體系、完整的供應鏈；擁有占地26000平米的研發中心，掌握高科技生物工程技術、超臨界萃取技術、滲透壓技術、液晶微乳化技術等多種化妝品行業核心科技。
選型建議：根據試驗精度需求選擇0級或1級精度；材質優先選擇HT300或QT500-7球墨鑄鐵，確保抗變形能力；尺寸根據試驗設備、試樣大小定制，若試驗涉及高頻振動，可選擇帶消震結構的平臺，隔絕外界干擾，確保試驗數據可靠。
提個醒：驗收+維護，延長壽命更省心
選對平臺只是一步，規范的驗收和日常維護，能進一步延長平臺使用壽命，避免后期出現精度偏差、變形等問題，真正做到“省一半事”。
一、試樣準備：精準模擬真實工況，排除測試干擾
跌落測試的有效性，始于嚴謹的試樣準備，核心是還原產品真實使用狀態、消除外部變量，確保每一次跌落數據都能反映產品實際抗摔能力。
1. 樣品預處理
狀態確認：待測手機、耳機、平板需保持開機正常工作狀態，模擬用戶日常使用場景；裸機測試為主，部分機型需附加保護殼、貼膜等配件，覆蓋用戶全場景使用習慣。
它通過精密控制的氣壓調節使試樣如氣球般均勻鼓起，使中心區域達到純粹的等雙軸拉伸狀態，從根源上規避了機械夾持。這一轉變帶來了兩個根本性改進：
原理突破
載荷均勻施加，徹底消除了由夾持引起的局部應力集中與試樣提前破壞，能穩定實現200%以上的等雙軸應變。
傳統16爪試樣:
傳統16爪試驗過程:
充氣式試樣:
充氣式試驗過程:
從數據完整性與仿真精度出發，我們更推薦并廣泛采用充氣式等雙軸拉伸技術。該方法通過均勻氣壓使試樣球面膨脹，能有效避免傳統夾具帶來的應力集中和過早破壞，從而將有效應變范圍穩定提升至200%以上，為您的本構模型擬合提供更寬廣、更接近真實工況的數據基礎，顯著提升大變形仿真的預測可靠性。
傳統周向夾持式的技術瓶頸
與仿真數據缺口
傳統16爪裝置在夾持原理上通過機械夾具同步拉伸試樣邊緣。這一方式在實踐中面臨幾個固有挑戰：
有效應變范圍不足
由于應力集中，試樣常在夾持邊緣附近發生撕裂或滑脫。這使得大部分材料的有效測試應變難以超過50%，僅少數柔軟材料可達100%。
目標：
觀察在施加漸進式位移載荷的單軸拉伸試樣中的應變。
步驟：
1、打開Ansys Workbench，創建一個“靜態結構”系統。
2、定義拉伸試驗樣品的材料屬性。本例中使用的是結構鋼。
3、導入模型，其外觀類似于圖 1 所示。
圖1 單軸拉伸試驗試樣
4、將材料分配給幾何體。
應力應變曲線計算：通過反力計算試樣的應力應變曲線。
MATLAB/Fortran 編寫：代碼結構清晰，算法邏輯直觀，無須配置復雜的第三方環境，適合學習與二次開發。
損傷演化可視化：程序包含后處理模塊，可生成裂紋擴展路徑、損傷場分布圖。
參數可調：材料參數、幾何尺寸、離散間距及迭代終止條件均可靈活修改。
