ansys應變的案例
ANSYS如何提取能量結果（應變能，應變能密度，應變能時程）？ ￥100
<div contenteditable="false" width="100%">
<p>對于靜力分析，常提取結構的變形、<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/4700" class="jsk-anchor">應力</a>、應變和約束反力等結果，相關方法可查看，而對于動力分析，常提取結構的位移、速度、加速度、反應譜等計算結果。而能量是表征物理系統做功的量度，是<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS</a>重要的計算結果之一。應變能(Strain Energy)是應力和應變結果計算出來的，由于變形而儲存在結構內的能量，包括由于材料塑性而產生的塑性應變能。</p>
<p>在<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS</a>中，/POST1中觀察整個模型在指定時刻的結果，而在/POST26中，可以觀察到指定節點在整個持時范圍的響應。本文分別從這兩個方面對ANSYS中能量的提取方法進行介紹。
展開 細說Ansys熱應變的參考溫度 ￥9.9
其中：
??????????????? – 熱應變
T – 施加溫度
Tref – 參考溫度（Reference Temperature）
二 提出問題
很簡單是不是，但是問題來了？Ansys中要設置Secant CTE時，如下圖1定義的材料參考溫度，還有圖2定義分析模塊中環境溫度。
1. 圖1和圖2對應的數值是什么？區別與聯系。
2. 如圖設置參考溫度和環境溫度后，熱應變怎么計算？
圖1 材料屬性里的Tref （劇透）
圖2 分析模塊里的T0 （劇透）
三 基礎梳理
解決問題之前，首先再對熱膨脹系數的基礎梳理一遍。
(以下內容包括基礎理論分析，轉換計算，應用建議及參考資料分享)
展開 Ansys案例研究 | 單軸拉伸試驗應變測量
概述：
單軸拉伸試驗是了解大多數材料并獲取應力與應變關系的主要方法。可靠的拉伸數據對于組件設計至關重要。本案例展示了如何進行拉伸試驗并獲取應變圖。
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。
5、按照圖2所示，在試件上施加適當的約束條件。
圖2 樣品的邊界條件
6、按照圖2所示施加位移。
7、對模型進行網格劃分并運行仿真。繪制等效彈性應變(圖3)。
圖3 等效彈性應變圖
總結：
本案例說明了單軸拉伸試驗樣品中應變的測量方法。
如有疑問歡迎留言或私信！
展開 ansys平面應力和平面應變問題
ansys平面應力和平面應變問題：
如果能將三維問題簡化為二維問題，將大大節約計算時間。對于平面應力和平面應變問題就可以實現這種簡化，本問將介紹一下平面應力和平面應變的概念。
平面應力：只在平面內有應力，與該面垂直方向的應力可忽略，例如薄板拉壓問題。
平面應變：只在平面內有應變，與該面垂直方向的應變可忽略，例如水壩側向水壓問題。
適用于ansys的應變梯度塑性本構（CMSG）子程序（開源資源）
/blob/f4680eb4fe4febb1c8f3a270e2a958663b52a978/Source/usermatps.F
該程序以ansys為開發平臺，但里面的很多內容是相通的。
ANSYS瞬態分析全時程結構響應最大值的提取方法（變形、應力、應變、能量） ￥100
</p><p>同樣的方法，可以提取全時程最大的位移、應力、應變、能量等結果。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202302/623025b5c0d646b9973cd2adc6c6037f.png" alt="1.png"></p><p>收費內容為相關命令流。</p>
ANSYS nCode DesignLife等幅應力、應變壽命疲勞分析完整教程 ￥10
等幅應力壽命疲勞分析目標和步驟
? 目標:
?使用ANSYS Mechanical和ANSYS nCode DesignLife
解決等幅應力-壽命疲勞分析
? 步驟
?找到算例包并解壓
?定義Engineering Data中Ncode材料
?修改Mechanical 中模型
?Mechanical 求解分析
?獲取ANSYS nCode DesignLife 系統
?求解
?后處理獲取疲勞結果
應變壽命疲勞分析理論分析基礎及DesignLife關鍵設置
Strain-Life (EN) 應變疲勞分析理論基礎
? 討論循環應力-應變曲線和應變-壽命關系的關系
? 討論平均應力的影響
基于應力疲勞壽命評估之多軸評估方法
目標和步驟
? 目標:
? 檢查多軸評估方法及影響應力壽命計算的其它因素
? 步驟
? 利用restore archive解壓縮
? Mechanical求解
? nCode SN Constant Amplitudesystem 和Mechanical 的model模塊建立連接
? 打開DesignLife
? 修改load mapping
? 求解
? 查看多軸評估
? 修改多軸評估
? 求解
? 查看結果
其他方法求解:
? 研究其他應力組合方法（ stress Combination Methods ）
?調查非平均SN數據的使用（ Certainty of survival ）
?研究應力梯度效應
?安全系數計算
等幅SN疲勞壽命分析之平均應力影響
目標/步驟
? 目標:
? 檢查平均應力對疲勞壽命評估影響
? 步驟
? restore archive
? solve Mechanical model
?
展開 基于溫差法link10下的某大橋預應變下的模態分析 ANSYS apdl ￥80
<p>鋼筋采用link10單元，通過溫差法施加預應變</p><p>幾何模型</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png" style="" width="842" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png?
展開 ANSYS Workbench 圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器結構設計及有限元分析
第四章 圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器的有限元分析
4.3 圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器有限元計算
4.3.1模型導入
本文對圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器的結構設計為簡化設計，忽略對結構靜力學分析影響較小的倒角邊緣和其他結構，利用Pro/E軟件建立分析對象的三維模型，并對模型進行結構簡化，模型創建完畢后保存X-T格式副本幾何文件導入ANSYS Workbench中，選擇有限元軟件ANSYS Workbench靜力學分析模塊Static Structural，雙擊后會在Project Schematic出現一個簡化模塊，可以重命名編輯，如圖4-1所示。
圖4-1 ANSYS Workbench靜力學分析模塊
在靜力學模塊中A2單元依據設計采用的材料，在Engineering Data中設置材料屬性，常見材料屬性包括彈性模量、泊松比、密度等，另外也可以設置環境、溫度等其他信息。雙擊A2單元如圖4-2所示。
圖4-2 設置材料參數
設置完成工程數據后，利用ANSYS Workbench和三維設計軟件之間良好的兼容性，右擊A3單元從Geometry中將Pro/E中保存的X-T幾何文件導入ANSYS Workbench中，點擊Generate生成后的模型如圖4-3所示。
圖4-3 圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器彈性體三維模型
4.3.2設置材料屬性
圖4-4 彈性體材料屬性定義
圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器彈性體常用材料有合金鋼40Cr，35CrMnSiA，50CrVA，硬鋁LY12及超硬鋁LC4 等，本文選用40Cr，其基本力學性能參數為40Cr：彈性模量，泊松比μ=0.3，密度 。根據上節所設置的材料屬性，將材料屬性分別賦予不同的零件，如圖4-4所示。
展開 ANSYS與材料力學系列教程之軸向拉伸和壓縮（五）
根據推導出的應變能計算公式，該結構中總的應變能為：
Vε=2*(FN^2*L)/2EA=
64.67J
根據彈性體的功能原理，載荷P做的功數值上等于結構總的應變能，即：
W=1/2*P*△A=Vε
△A=0.0012934m=1.2934mm
ANSYS解法：
該題的ANSYS解法，只需在上篇文章的ANSYS結果基礎上，提取一個應變能結果。
Step1：求解設置。
提取應變能結果，需要打開Beam Section Results，方法是：點擊Solution，在Details of Solution的Post Processing中，將Beam Section Results設置為Yes。
Step2：提取應變能結果。
選擇Results→Energy→Strain Energy，然后右擊Solution（A6），選擇Eevaluate All Results，提取結果。計算結果如下圖二。
結論：
①材料力學方法計算的總應變能為64.74J，ANSYS計算的總應變能結果為64.723J，兩者基本一致。
②使用彈性體的功能原理求解該題，更加方便快捷，這種方法也稱為能量法。
歡迎大家評論轉發支持！掃描二維碼關注公眾號，一起聊聊力學和有限元那點兒事。
展開 基于SIMSOLID、ANSYSWorkbench對側支梁仿真比較
（c）側支梁應變云圖
（d）側支梁應力云圖
圖7 SIMSOLID仿真結果
圖8為可得ANSYS/Workbench仿真結果，由圖8可知，ANSYS/Workbench與SIMSOLID仿真應力應變變化趨勢相似，ANSYS/Workbench下應變最大量為0.796mm,比SIMSOLID仿真結果大0.051mm,應變的變形趨勢以及變形位置與SIMSOLID一致。由ANSYS/Workbench應力云圖可知，側支梁受力位置以及應力變化趨勢與SIMSOLID相似，但是最大應力部位與SIMSOLID不同，最大應力處比較單一，發生在側支撐梁與固定量接觸處，除此應力集中處，其他應力值與SIMSOLID接近。這點說明SIMSOLID與ANSYS/Workbench在細節處有一定的差距，但這并不影響其整體分析結果，這是與ANSYS/Workbench的仿真精度可以隨網格的精度而變化，這是SIMSOLID需要提高的。這僅代表個人觀點，因為作者本人能力有限。
展開 
車架總成后橫梁應力測試
6.1 ANSYS仿真及應變片位置確定
基于車架需滿足20t的拉力作用，車架需具有足夠的強度要求，現利用有限元軟件ANSYS進行強度分析，在ANSYS分析中分別分析了加載力為15t、20t和30t的三種加載狀態，分析中拉力加載在鉤子簡化后的前端面上，根據現場實驗條件在左、右縱梁壓型上各開的孔，并在這12個孔內壁加上全約束。分析得出的應力場分布如圖1和圖2所示，ANSYS分析中全部節點應力在附表3中。
加載力為20t時的車架變形圖和70倍變形放圖如圖3和圖4所示
根據應力場的分布情況，將應變花跌貼于車架的應力較大區域，具體測點如圖5，利用高速程控靜態應變數據采集分析系統進行測試。待數據采集整理后，各測點的應力值，見附表1和表2（各測點貼片位置見附圖）。
6.2 實驗過程
6.2.1 實驗加載記錄流程
實驗過程中每個車架加載流程如下（單位t）：
第一階段：5-10-5-0
第二階段：5-10-15-10-5-0
第三階段：5-10-15-18-20-18-15-10-5-0
第四階段：5-10-15-18-20-22-24-25-27-29-30
第四階段加載過程預定為看現場加載情況來定加載到多少噸位，根據實際現場情況最后兩次拉伸均拉到最大噸位30t。
6.2.2 實驗數據記錄
實驗中對每次加載噸位和加載時間都有詳細記錄，為了讓數據穩定各加載階段中每個噸位的應變儀數據都記錄了三次。
7.實驗數據處理與分析
7.1數據處理
通過ANSYS仿真和實際測試后，應力場的分布情況基本相同。在ANSYS仿真中，建立的模型尺寸，材料屬性及加載位置和約束情況，均與實際測試中的工況基本相同，仿真具有一定的真參考度和可靠性。由于應變花的貼片厚度及車架經過較大的拉力后，個別應變花可能破壞，采集后的應力值較大不予考慮。
展開 基于3d打印結構拓撲優化的四旋翼無人機
圖22 優化重構結構ANSYS等效應力圖
圖23 優化重構結構ANSYS等效應變圖
圖24 優化重構結構8-11階振型圖
圖25 優化重構結構自由模態前20階振動頻率
四、應用前景分析
四旋翼無人機廣泛運用于航拍、森林防火、搜救，運送物資等領域，與傳統方法相比具有巨大優勢。四旋翼無人機的性能與其重量息息相關，在以往的無人機設計中設計師對機架結構設計與優化并不細致。
3D打印是一種以三維數字模型文件為基礎的新型制造技術，與傳統的減材制造方式不同，3D打印技術運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方法來構造物體，又被稱為增材制造。3D打印最大的優勢在于幾乎可以用于制造任意形狀的三維實體，讓設計者在設計過程不在受到加工工藝的束縛，可以根據最高效的傳力路徑實現結構的拓撲優化，為設計人員實現最優方案設計方案提供了可能。
與此同時，如何實現最大程度的實現結構優化設計是另外一大重點問題。多旋翼無人機結構設計主要依靠經驗設計來完成，設計人員根據已有的結構類型，設計出無人機機架的初始模型，然后通過設計需求和經驗公式對結構進行分析、校核、修正，由于小型無人機結構設計過程比較粗放，因此得到的結構一般留有很大的優化空間。目前國內外最先進的設計理念是通過計算機仿真技術進行虛擬分析，然后通過優化設計技術來改進設計方案。
通過拓撲優化方法對機架進行優化，能夠有效提升四旋翼無人機的飛行性能和續航時間，使得四旋翼無人機更加輕量化。同時隨著3D打印技術的快速發展，面向增材制造的創新設計理論和方法越來越完善，獲得具有可制造性的優質構型，已成為當今設計師和研究人員所面臨的新課題。經過長時間理論的積累，以及對于優質構型設計上豐富的研究，將拓撲優化與3D打印技術相結合，對于多旋翼無人機的結構設計與加工有著重要的發展前景。
展開 實體結構的ANSYS分析 附ANSYS工程結構數值分析下載
下載地址：ANSYS工程結構數值分析
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