ansys彈性的案例
Ansys 超彈性橡膠材料仿真分析
11月11日，Ansys官方『Ansys 超彈性橡膠材料仿真分析』研討會(huì)為您展開介紹Ansys超彈性橡膠材料分析方案，還將簡要介紹Ansys最新收購的聚合物材料建模工具PolymerFEM，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：11月11日（星期二），16：00-17：00
內(nèi)容簡介：
本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)主要介紹Ansys超彈性橡膠材料分析方案，聚焦于超彈性本構(gòu)的選取、基于測(cè)試數(shù)據(jù)的材料參數(shù)擬合、非線性計(jì)算設(shè)置與收斂性調(diào)試等關(guān)鍵技術(shù)。 此外，還將簡要介紹Ansys最新收購的聚合物材料建模工具PolymerFEM。
講師：
韓鎮(zhèn)澤 | Ansys高級(jí)應(yīng)用工程師
具備多年結(jié)構(gòu)有限元仿真在不同領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。專注于PCB封裝結(jié)構(gòu)可靠性方案，以及消費(fèi)電子、半導(dǎo)體等行業(yè)應(yīng)用。主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品：Mechanical，Sherlock，PolymerFEM。
形式：線上
費(fèi)用：免費(fèi)
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(web: https://s.jishulink.com/ObT0WL)
- -THE END- -
技術(shù)鄰簡介：
技術(shù)鄰，是一家深耕工科制造業(yè)領(lǐng)域逾二十年的專業(yè)技術(shù)平臺(tái)。
我們的服務(wù)覆蓋力學(xué)、機(jī)械、材料、航空、交通運(yùn)輸、電子電氣、通信、化工、能源、船舶、冶金、建筑土木、水利測(cè)繪等眾多專業(yè)方向。以CAE仿真為特色和入口，在結(jié)構(gòu)、流體、電磁、熱動(dòng)力學(xué)、工藝、聲、光及加工工藝等領(lǐng)域，擁有深厚的專家資源和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。累計(jì)幫助1200+企業(yè)解決制造業(yè)研發(fā)困擾，100萬+工程師提升專業(yè)能力。
展開 交流-ANSYS橡膠材料超彈性本構(gòu)模型和粘彈性性能仿真和試驗(yàn)
交流-ANSYS橡膠材料超彈性本構(gòu)模型和粘彈性性能仿真和試驗(yàn)
最近在搞橡膠這個(gè)方向，單軸拉伸試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)DMA，研究橡膠次本構(gòu)模型
有研究橡膠超彈性。粘彈性性能的朋友可以聯(lián)系，互相交流學(xué)習(xí)、答疑。
Q254958758
【小干貨】ANSYS中彈性地基的實(shí)現(xiàn)方法(一)
約束示意圖如下：
為驗(yàn)證模型的正確性，同時(shí)采用了常用大型設(shè)計(jì)軟件MIDAS GTS對(duì)該模型進(jìn)行了驗(yàn)證，GTS里面彈性地基通過設(shè)置曲面彈簧來考慮，GTS的有限元模型如下：
兩者計(jì)算結(jié)果對(duì)比如下：
彎矩圖：
ANSYS（單位為N.m）
GTS（單位KN.m）
剪力
ANSYS(單位N)
GTS(單位KN)
軸力
ANSYS（單位：N）
GTS（單位：KN）
具體數(shù)值對(duì)比：
彎矩極值（單位KN.m）：ANSYS分別為87.95、71.31，GTS分別為87.26、71.78，以GTS計(jì)算結(jié)果為準(zhǔn)，兩者誤差分別為0.79%、-0.65%；
剪力極值(單位KN)：ANSYS分別為186.70、185.07，GTS分別為180.23、181.59，以GTS計(jì)算結(jié)果為準(zhǔn)，兩者誤差分別為3.59%、1.92%；
軸力極值(單位KN)：ANSYS分別為309.35、72.12，GTS分別為309.77、72.94，以GTS計(jì)算結(jié)果為準(zhǔn)，兩者誤差分別為-0.14%、-1.12%；
從兩者誤差可見，兩者結(jié)果相差較小，在工程誤差可接受范圍內(nèi)，說明采用beam44單元考慮彈性地基剛度方法可行。從而這也為后續(xù)進(jìn)行參數(shù)化建模以及相應(yīng)結(jié)構(gòu)的二次開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)于梁單元的彈性地基方法到這兒告一段落，后續(xù)還有會(huì)實(shí)體單元如何考慮彈性地基剛度，如何采用手工彈簧來模擬彈性地基，歡迎繼續(xù)關(guān)注！
歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)：ANSYSABAQUS
展開 ANSYS中彈性地基的實(shí)現(xiàn)方法（三）
前面講述了兩期關(guān)于ANSYS中彈性地基的實(shí)現(xiàn)方法，其方式主要是采用特殊單元定義實(shí)常數(shù)的方法來解決。這些所謂的特殊單元其實(shí)也就是在我們定義該實(shí)常數(shù)時(shí)，軟件會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建彈簧，只是該彈簧不能由用戶訪問。除此之外，細(xì)心的同學(xué)還會(huì)發(fā)現(xiàn)，該類單元不能實(shí)現(xiàn)單向彈簧的作用，這是與實(shí)際嚴(yán)重不符合的。因而在進(jìn)行模擬結(jié)構(gòu)可能受拉導(dǎo)致地基彈簧失效的情況時(shí)，該類單元是不可用的。
除了可以采用這些特殊單元外，我們也可以自己手動(dòng)添加彈簧來模擬彈性地基。自己手動(dòng)添加彈簧的好處便是可以設(shè)置單向受拉或者單向受壓彈簧，此處仍以前面文章中的大板為例，來簡要說明手動(dòng)添加彈簧的方法。關(guān)于ANSYS中實(shí)現(xiàn)單向彈簧的討論，下節(jié)再仔細(xì)討論。
首先回顧下前面文章的例子，設(shè)有一尺寸為8mX4mX0.6m的大板，在其頂面3mX2m的居中范圍內(nèi)作用均布荷載，荷載大小為150KN/m^2，彈性地基剛度取20MN/m^3，板的彈性模量取30GPa,泊松比系數(shù)取0.2，試分析其在均布荷載作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。
手動(dòng)設(shè)置彈簧的一個(gè)核心點(diǎn)便是如何確定不同位置處彈簧的彈性剛度，彈簧的彈性剛度(KN/m)=彈性地基剛度（KN/m^3）*彈簧節(jié)點(diǎn)投影面積(m^2)。顯然當(dāng)單元?jiǎng)澐执笮〔灰恢碌臅r(shí)候，我們不可能手動(dòng)去添加彈簧剛度，這樣工作量很大。解決方法便是利用APDL編程循環(huán)獲取彈簧節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的面積，乘以地基剛度并賦予相關(guān)節(jié)點(diǎn)即可。
因而，如何獲取節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的單元面積是建模的重要地方。一個(gè)思路便是采用*get命令獲取單元表面積，這對(duì)于殼單元是可以的。而對(duì)于實(shí)體單元，則可以通過表面效應(yīng)單元來間接獲取。
命令流如下：（篇幅所限，只列出核心命令流）
finish
/clear
/prep7
A=8$B=4$H=0.6
A1=3$B1=2
Q=150e3
ESF=2.0e7 !
展開 
ANSYS中的粘彈性材料模擬
此時(shí)網(wǎng)上教程大多數(shù)都是建議瀝青混凝土采用粘彈性本構(gòu)，并且用ANSYS自帶的粘彈性材料輸入功能如直接用自帶的廣義Maxwell模型、用prony級(jí)數(shù)模擬廣義Maxwell模型或Burgers 模型。但是結(jié)果并不理想，模型并沒有收斂，而且和只輸入彈性模量E以及泊松比u的彈性模型結(jié)果一樣，都是在相差不大的加載位移量下發(fā)散。那么對(duì)瀝青混凝土來說輸入粘彈性本構(gòu)是一定的嗎，或者說什么時(shí)候?yàn)r青混凝土輸入粘彈性本構(gòu)才是合理的？材料模擬這一塊，采用合理的本構(gòu)模型我覺得是非常重要的，而且需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇。希望大家可以多多提出自己的想法。
展開 ANSYS中彈性地基的實(shí)現(xiàn)方法(一)
約束示意圖如下：
為驗(yàn)證模型的正確性，同時(shí)采用了常用大型設(shè)計(jì)軟件MIDAS GTS對(duì)該模型進(jìn)行了驗(yàn)證，GTS里面彈性地基通過設(shè)置曲面彈簧來考慮，GTS的有限元模型如下：
兩者計(jì)算結(jié)果對(duì)比如下：
彎矩圖：
ANSYS（單位為N.m）
GTS（單位KN.m）
剪力
ANSYS(單位N)
GTS(單位KN)
軸力
ANSYS（單位：N）
GTS（單位：KN）
具體數(shù)值對(duì)比：
彎矩極值（單位KN.m）：ANSYS分別為87.95、71.31，GTS分別為87.26、71.78，以GTS計(jì)算結(jié)果為準(zhǔn)，兩者誤差分別為0.79%、-0.65%；
剪力極值(單位KN)：ANSYS分別為186.70、185.07，GTS分別為180.23、181.59，以GTS計(jì)算結(jié)果為準(zhǔn)，兩者誤差分別為3.59%、1.92%；
軸力極值(單位KN)：ANSYS分別為309.35、72.12，GTS分別為309.77、72.94，以GTS計(jì)算結(jié)果為準(zhǔn)，兩者誤差分別為-0.14%、-1.12%；
從兩者誤差可見，兩者結(jié)果相差較小，在工程誤差可接受范圍內(nèi)，說明采用beam44單元考慮彈性地基剛度方法可行。從而這也為后續(xù)進(jìn)行參數(shù)化建模以及相應(yīng)結(jié)構(gòu)的二次開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)于梁單元的彈性地基方法到這兒告一段落，后續(xù)還有會(huì)實(shí)體單元如何考慮彈性地基剛度，如何采用手工彈簧來模擬彈性地基，歡迎繼續(xù)關(guān)注！
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展開 ANSYS全新推出基于用量授權(quán)模式
ANSYS通過升級(jí)Elastic Licensing 服務(wù)進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)本地仿真業(yè)務(wù)的支持，其為工程仿真軟件領(lǐng)域提供了靈活的訪問方式，所提供的軟件和授權(quán)解決方案可滿足客戶任意組合需求，滿足用戶短期項(xiàng)目和長期業(yè)務(wù)需求。
近期，ANSYS通過升級(jí)其Elastic Licensing服務(wù)方案，進(jìn)一步支持本地使用和基于互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，有助于降低復(fù)雜性并提高客戶使用靈活性。
預(yù)測(cè)工程師何時(shí)需要訪問多少軟件和硬件資源是一項(xiàng)極大的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)。如需在有限時(shí)間內(nèi)或偶爾使用額外資源，ANSYS Elastic Licensing服務(wù)就可實(shí)現(xiàn)高度靈活性。經(jīng)升級(jí)的ANSYS Elastic Licensing服務(wù)方案基于全球極為豐富的工程仿真軟件組合，提供靈活且基于用量的訪問，能夠優(yōu)化軟件和高性能計(jì)算（HPC）的利用率。
同時(shí)，ANSYS Elastic Licensing可作為獨(dú)立選項(xiàng)使用，或結(jié)合其它現(xiàn)有授權(quán)使用，以滿足用戶不斷變化的需求。ANSYS彈性單元（AEU）以預(yù)定義套裝方式購買，面向整個(gè)ANSYS產(chǎn)品組合提供同步訪問，并可完全實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)管理，從而消除對(duì)本地授權(quán)管理器的需求并避免相關(guān)維護(hù)成本。
LSIS數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)理Shin Bumsik指出：“ANSYS Elastic Licensing讓團(tuán)隊(duì)能夠靈活訪問過去無法觸及的專業(yè)分析軟件功能，最大限度地提高效率。管理層通過將ANSYS彈性單元添加到授權(quán)組合來提高運(yùn)營效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化。我們能夠在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間，以本地或云端的方式為用戶提供合適的產(chǎn)品來加快研發(fā)速度。
展開 基于VB的ANSYS二次開發(fā)之超彈性材料模型算法
ANSYS現(xiàn)有版本雖包括了金屬、橡膠、Drucker-Prager、混凝土等眾多材料模型，但仍無法滿足工程計(jì)算需要，為了彌補(bǔ)這一不足，ANSYS為用戶提供了開發(fā)材料模型的接口，即UPFs。通過修改、編譯連接相關(guān)用戶子程序，可以得到各種符合用戶需要的材料模型。ANSYS的TB，HYPER命令給用戶提供了各種不可壓縮和可壓縮的超彈性材料模型，比如：Polynomid Form模型、Mooney-Rivlin模型、Neo-Hookean模型、Yeoh模型、Arruda-Boyce模型、Gent模型、Ogden模型、Hyperfoam模型以及Blatz-Ko模型等。但是對(duì)于需要使用另外模型的用戶，則需要UserHyper用戶子程序來編寫自己的超彈性材料模型。
UserHyper用戶子程序介紹
用戶可以使用如下命令調(diào)用用戶定義的超彈性材料模型：
TB,HYPER,,,,USER
可以使用所有支持超彈性材料的單元。
展開 如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線？ 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型下載
下載地址：Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型
ANSYS知識(shí)普及系列15——粘彈性人工邊界在ANSYS中的實(shí)現(xiàn)
本人準(zhǔn)備出一個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識(shí)水平有限，不對(duì)之處請(qǐng)諒解。也歡迎各位網(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
（打個(gè)小廣告）
聲 明:1、ANSYS知識(shí)普及系列中所有資料均來自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時(shí)間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時(shí)觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
從半空間無限域取一4X2的矩形平面結(jié)構(gòu)，頂部中間一定范圍內(nèi)受隨時(shí)間變化的均布荷載，荷載如下
p(t)=t
當(dāng)0< DIV>
p(t)=2-t
當(dāng)1<=t<=2時(shí)
p(t)=0
當(dāng)t>2時(shí)
材料彈性模量E=2.5，泊松比0.25，密度1
網(wǎng)格尺寸0.1X0.1，在網(wǎng)格邊界上所有結(jié)點(diǎn)加法向和切向combin14號(hào)單元用以模擬粘彈性人工邊界（有關(guān)理論可參考劉晶波老師的相關(guān)文章）。combine14單元的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，其中一個(gè)與實(shí)體單元相連，另一個(gè)結(jié)點(diǎn)固定。網(wǎng)格圖如圖1所示
時(shí)程分析的時(shí)間步長為0.02秒，共計(jì)算16秒。計(jì)算得到四個(gè)控制點(diǎn)位移時(shí)程圖如圖2所示，控制點(diǎn)坐標(biāo)A(0,2)、B(0,1)、C(0,0)、D(2,2).
計(jì)算所用命令流如下：
/PREP7
L=4
!水平長度
H=2
!豎起深度
E=2.5
!彈性模量
density=1
!密度
nu=0.25
!泊松比
dxyz=0.1
!
展開 如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線？ 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型下載
下載地址：Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型
橡膠材料粘彈性擬合詳解！－ABAQUS與ANSYS
橡膠材料具有超彈性及粘性，超彈性分析，大家都分析比較多了，粘彈性大家應(yīng)該做的不是很多。
下面給出粘彈性擬合的過程，希望對(duì)大家有點(diǎn)幫助。
并用ANSY合ABAQUS進(jìn)行了擬合對(duì)比！
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來自美國實(shí)驗(yàn)室。
下載地址：
粘彈性擬合過程.pdf
ANSYS中橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型參數(shù)問題？
ANSYS中橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型問題，其實(shí)也就是prong級(jí)數(shù)的問題，如何定義以及擬合橡膠的prong級(jí)數(shù)參數(shù)，有研究的朋友可以Q245958758，一起討論交流。
Ansys 案例研究 | 粘彈性阻尼器的諧響應(yīng)減振分析
通過對(duì)比有無粘彈性材料的兩種仿真工況，突出了粘彈性材料在阻尼減振中的作用。通過選擇合適的材料參數(shù)，粘彈性阻尼器能夠在高頻載荷范圍內(nèi)有效抑制變形幅值。
目標(biāo)：
1、理解諧響應(yīng)分析的工作流程
2、熟悉在 Ansys Mechanical 中通過命令片段定義粘彈性材料模型
步驟：
1、打開 Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè) “諧響應(yīng)” 分析項(xiàng)目。設(shè)置單位系統(tǒng)為 (Kg, mm, s)。
2、定義材料屬性。除默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼材料外，新建一種材料作為粘彈性材料的占位符。粘彈性材料的復(fù)模量將在 Mechanical 中通過命令片段進(jìn)行定義。
3、導(dǎo)入幾何體（見圖 1）。
圖 1 阻尼器幾何模型示意圖
4、模型設(shè)置：在頂面添加一個(gè) 30kg 的點(diǎn)質(zhì)量。創(chuàng)建一個(gè)遠(yuǎn)程點(diǎn)，剛性約束頂面的運(yùn)動(dòng)。使用 “多區(qū)域” 網(wǎng)格劃分方法對(duì)各部件劃分網(wǎng)格。
5、分析設(shè)置與邊界條件：固定阻尼器底面，對(duì)遠(yuǎn)程點(diǎn)施加 20000N 的水平力。假設(shè)工作載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 之間，將響應(yīng)頻率設(shè)置為 500Hz 至 1500Hz，并添加 0.02 的阻尼系數(shù)。
6、運(yùn)行仿真并查看結(jié)果：請(qǐng)求頂面的 X 向位移頻響曲線。從圖 2 可見，當(dāng)載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 區(qū)間時(shí)，變形范圍為 4×10?3mm 至 8×10?3mm。
圖 2 頂面的 X 向位移頻響曲線
7、采用粘彈性阻尼器重復(fù)上述分析。復(fù)制諧響應(yīng)分析系統(tǒng)。在新的分析中，為阻尼器部件添加一個(gè)命令片段，粘貼定義Prony 級(jí)數(shù)復(fù)剪切模量的命令（見圖 3）。運(yùn)行仿真并繪制 X 向位移頻響曲線（見圖 4）。可以觀察到，在工作載荷頻率下，位移幅值已降至 4×10?3mm 以下。
展開 Ansys加入PowerizeD研究計(jì)劃，助力實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性和能源彈性應(yīng)用
Ansys為歐洲地區(qū)專注于電力電子數(shù)字化及脫碳計(jì)劃提供強(qiáng)大的數(shù)字孿生技術(shù)
//
主要亮點(diǎn)
Ansys與領(lǐng)先企業(yè)共同參與為期三年、耗資7200萬歐元的項(xiàng)目，通過智能、高效的電力電子產(chǎn)品提升歐洲能源鏈的可持續(xù)性與彈性
Ansys將展示作為多物理場(chǎng)工作流程一部分的數(shù)字孿生技術(shù)如何提高效率、降低研發(fā)成本以及為脫碳事業(yè)做出貢獻(xiàn)
Ansys宣布加入歐洲研究計(jì)劃PowerizeD，幫助提高電力電子產(chǎn)品的智能化，使其更高效。作為該計(jì)劃的一部分，Ansys將通過新工作流程展示數(shù)字孿生的強(qiáng)大功能，其可提高效率，降低研發(fā)成本并為脫碳事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
該項(xiàng)目由Ansys長期客戶英飛凌科技公司（Infineon）發(fā)起并組織，預(yù)計(jì)將通過提高歐洲能源鏈的可持續(xù)性和彈性，為歐洲脫碳及氣候保護(hù)做出貢獻(xiàn)。
電力電子產(chǎn)品的可靠性問題通常可追溯至熱應(yīng)力，而這可以通過全新緊湊型數(shù)字孿生工作流程預(yù)測(cè)并緩解。這些工作流程以Ansys? Twin Builder?和Ansys? optiSLang?為基礎(chǔ)，主要依靠使用Ansys? Fluent?、Ansys? Mechanical?、Ansys? Sherlock?和Ansys? Electronics Desktop?構(gòu)建的元模型。與PowerizeD進(jìn)行合作，Ansys將展示如何在延長電力電子設(shè)備使用壽命周期的同時(shí)，通過消除不必要的原型設(shè)計(jì)和測(cè)試來節(jié)省研發(fā)時(shí)間和成本。
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