ansys準則的案例
ANSYS后處理中的應力與屈服準則！
對于各向同性材料的屈服準則
01
屈雷斯加屈服準則
當材料中的最大剪應力達到某一臨界值時，材料發生屈服。該臨界值取決于材料在變形條件下的性質，而與應力狀態無關。因此，屈雷斯加屈服準則又被稱為最大剪應力準則，表達式為
02
米塞斯屈服準則
材料質點產生屈服的條件，是當其單位體積的彈性形狀變化能達到某一臨界值，該臨界值只取決于材料在變形條件下的性質，而與應力狀態無關。
ANSYS后處理中的應力與屈服準則
對于各向同性材料的屈服準則
01
屈雷斯加屈服準則
當材料中的最大剪應力達到某一臨界值時，材料發生屈服。該臨界值取決于材料在變形條件下的性質，而與應力狀態無關。因此，屈雷斯加屈服準則又被稱為最大剪應力準則，表達式為
02
米塞斯屈服準則
材料質點產生屈服的條件，是當其單位體積的彈性形狀變化能達到某一臨界值，該臨界值只取決于材料在變形條件下的性質，而與應力狀態無關。
ANSYS后處理中的應力與屈服準則
對于各向同性材料的屈服準則
01
屈雷斯加屈服準則
當材料中的最大剪應力達到某一臨界值時，材料發生屈服。該臨界值取決于材料在變形條件下的性質，而與應力狀態無關。因此，屈雷斯加屈服準則又被稱為最大剪應力準則，表達式為
02
米塞斯屈服準則
材料質點產生屈服的條件，是當其單位體積的彈性形狀變化能達到某一臨界值，該臨界值只取決于材料在變形條件下的性質，而與應力狀態無關。
ANSYS里的自定義失效準則怎么定義的？
想請教各位：
ANSYS里的自定義失效準則怎么定義的呢？一定要用UPFs編用戶子程序才行嗎？UPFs看起來非常復雜啊，怎么辦？
又沒有人做過這個阿？
謝謝了！！！！
ansys非線性收斂總結
其中計算殘差是所有單元內力的范數，只有當殘差小于準則時，非線性疊代才算收斂。ansys默認的收斂準則是將不平衡力的SRSS與VALUEYOLER的值進行比較，對力或力矩進行收斂檢查。也可以添加位移收斂準則。ansys的位移收斂是基于力的收斂的,以力為基礎的收斂提供了收斂量的絕對值，而以位移為基礎的收斂僅提供表現收斂的相對量度。一般不單獨使用位移收斂準則,否則會產生一定偏差,有些情況會造成假收斂。因此ansys官方建議用戶盡量以力（或力矩）為基礎的收斂準則，如果需要也可以增加以位移為基礎的收斂檢查。
對于多自由度體系的收斂檢查，ANSYS提供了三種不同的矢量范數用于收斂檢查：無限范數、L1范數、L2范數。ANSYS缺省是用L2范數控制收斂。在圖形右邊表示的就是你這次計算使用的收斂準則——crit、L2分別是按照兩種收斂準則計算出來的誤差量。F CRIT－收斂標準；F L2－誤差范數，按照L2收斂準則計算出來的力的誤差量（迭代計算中的概念）。M表示力矩。TIME是與定義的子步與子步數的過程反映。由TIME 和NSUBST命令控制。
3.繪制收斂圖
結束后會顯示收斂圖，如果你把它弄消失了，就無法再查看了。只有再算一次。所有小心操作！不過收斂圖不怎么重要，只是模型計算過程的記錄。
紫的是殘差力，即（{F} - {Fnr}），籃的是收斂準則，當殘差在準則以下時，求解收斂
Ansys 牛頓-拉普森法用如下方程迭代到一個收斂解：
[KT]{deta u} = {F} - {Fnr}
以增量形式逐漸施荷加載。
在每一載荷增量中完成平衡迭代來使得增量求解達到平衡。
求解平衡方程[KT]{Deta u} = {F} - {Fnr}
9 n% E% C!
展開 角焊縫（殼體）疲勞在ANSYS nCode DesigenLife的創建與計算原則淺述
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析最初用于汽車行業薄板結構(1-3 mm) 的焊接分析模擬，采用薄殼搭建有限元模型，相關工業應用也都針對于此類結構進行。ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析采用結構應力法進行計算，具有好的網格不敏感性，目前該方法也適用于以實體建模的焊縫疲勞分析。
限于篇幅本文僅針對角焊縫（殼體）焊縫單元創建和計算的準則基于ANSYS nCode Theory手冊進行編寫，關于搭接焊縫、激光焊等請參考相關文獻資料。
兩名筆者水平極為有限，錯誤必然較多，另原稿成稿較早且截取原稿部分并非完整，某種程度未能緊跟相關技術發展，因此嚴禁直接應用于企業項目的產品分析以免造成重大事故和傷害。另外本文建立的焊縫有限元模型不能作為評估焊縫極限強度的方法進行使用。
一、殼體焊縫有限元建模通用原則
不同類型的焊縫形式具有不同的分析方式，需要根據焊縫種類進行分組，每一個有限元輸入分組應對應疲勞引擎中對應的有限元焊縫類型，并設置一個合理的參數數值。
對于以薄殼單元建立焊縫有限元建模具有一定的通用準則：
① 網格應以4節點四邊形單元為主，表達金屬薄板的中面。
② 以單排或雙排殼單元進行焊縫建模表達。
③ 焊縫網格規整，尺寸以5mm為最好，規避三角形網格出現。
④ 疲勞分析焊縫單元需設置特殊焊接屬性。
⑤ 焊縫單元法向保證設置法向朝外。
⑥ 毗鄰焊縫的單元的非平均化節點應力被提取作為焊趾和焊根疲勞計算評估使用，該應力也可以是平均化的或在單元邊長的中點處進行計算，通過在“ANSYS Group Properties”中設置“WeldLocation = MidElementEdge”進行考慮。
展開 ANSYS求解過程中的迭代曲線圖應該怎么看
在求解過程中，ANSYS在每荷載步的迭代中，進行收斂判別準則和計算殘差，計算殘差是所有單元內力的范數，只有當殘差小于準則時(在上圖中指的是L2<CRIT時)，認為本荷載步非線性計算收斂，進行下一個荷載步。因此我們能看到L2曲線有許多峰值，這些上峰值就是荷載步開始的時候，隨后L2下降，向CRIT靠攏并最終交匯并小于CRIT，然后再出現上峰值，進行下一個荷載步。
至于看起來CRIT曲線在緩慢上升，可以這樣理解：分析由許多的荷載步組成，而在荷載步中，力同時也會被“分割”，例如力收斂準則設置為10000，荷載步有100個，則對于第一個荷載步而言，力的收斂絕對值就是10000/100=100，是總體力收斂絕對值的1/100，在隨后的“累積”計算過程中，向10000發展。
ANSYS的收斂準則，主要有力的收斂，位移的收斂，彎矩的收斂和轉角的收斂。其中位移收斂是基于力收斂的，換言之，力收斂算的是絕對值，位移收斂算的是相對值。因此，在結構分析中，盡量使用力/力矩收斂準則，在用位移控制加載時才會優先考慮用位移收斂準則。至于用什么收斂準則，可以用CNVTOL命令進行設置。
缺省的收斂準則，是模型全部自由度變量的平方和再開方(SRSS)*valuse(自定義的值)，例如：
CNVTOL,F,10000,0.0001,2 意思是：采用力收斂準則，10000是力的收斂絕對值，0.0001為收斂系數，力的收斂控制值為10000*0.0001=1，2為收斂2范數(L2，一般結構問題通常采用L2)。
此外，非線性計算中用到的一個開關是SOLCONTROL，默認情況如下：
在solcontrol 為打開狀態時，對于力和力矩來說是默認值為0.005；對于沒有轉角自由度的DOF，其默認值為0.05。
在solcontrol 為關閉狀態時，對于力和力矩來說，其默認值為0.001。
展開 ANSYS求解過程中的迭代曲線圖應該怎么看
在求解過程中，ANSYS在每荷載步的迭代中，進行收斂判別準則和計算殘差，計算殘差是所有單元內力的范數，只有當殘差小于準則時(在上圖中指的是L2<CRIT時)，認為本荷載步非線性計算收斂，進行下一個荷載步。因此我們能看到L2曲線有許多峰值，這些上峰值就是荷載步開始的時候，隨后L2下降，向CRIT靠攏并最終交匯并小于CRIT，然后再出現上峰值，進行下一個荷載步。
至于看起來CRIT曲線在緩慢上升，可以這樣理解：分析由許多的荷載步組成，而在荷載步中，力同時也會被“分割”，例如力收斂準則設置為10000，荷載步有100個，則對于第一個荷載步而言，力的收斂絕對值就是10000/100=100，是總體力收斂絕對值的1/100，在隨后的“累積”計算過程中，向10000發展。
ANSYS的收斂準則，主要有力的收斂，位移的收斂，彎矩的收斂和轉角的收斂。其中位移收斂是基于力收斂的，換言之，力收斂算的是絕對值，位移收斂算的是相對值。因此，在結構分析中，盡量使用力/力矩收斂準則，在用位移控制加載時才會優先考慮用位移收斂準則。至于用什么收斂準則，可以用CNVTOL命令進行設置。
缺省的收斂準則，是模型全部自由度變量的平方和再開方(SRSS)*valuse(自定義的值)，例如：
CNVTOL,F,10000,0.0001,2 意思是：采用力收斂準則，10000是力的收斂絕對值，0.0001為收斂系數，力的收斂控制值為10000*0.0001=1，2為收斂2范數(L2，一般結構問題通常采用L2)。
此外，非線性計算中用到的一個開關是SOLCONTROL，默認情況如下：
在solcontrol 為打開狀態時，對于力和力矩來說是默認值為0.005；對于沒有轉角自由度的DOF，其默認值為0.05。
在solcontrol 為關閉狀態時，對于力和力矩來說，其默認值為0.001。
展開 ANSYS復合材料仿真分析及其在航空領域的應用
板－梁－實體組合結構：ANSYS將實體、板殼與梁等不同類型單元通過MPC技術相聯系，各類單元的節點不需要重合并協調，便于飛機等復雜結構模型的處理。
4.復合材料有限元模型的檢查：復合材料結構模型建立后，可以將板殼和梁單元顯示為實際形狀，還可以通過圖形顯示和列表直觀地觀察鋪層厚度、鋪層角度和鋪層組合形式，方便模型的檢查及校對。
5.復合材料層合結構分析ANSYS層單元支持各種靜強度剛度、非線性、穩定性、疲勞斷裂和振動特性等結構分析。完成分析后，可以圖形顯示或輸出每個鋪層及層間的應力和應變等結果（雖然一個單元包含許多鋪層），根據這些結果可以判斷結構是否失效破壞和滿足設計要求。
6.復合材料失效準則ANSYS已經預定義了三種復合材料破壞準則來評價復合材料結構安全性，包括最大應變/應力失效準則，蔡－吳（Tsai-Wu）準則。每種強度準則均可定義與溫度相關，考慮不同溫度下的材料性能。另外，用戶也可自定義最多達六種的失效準則，對特殊復合材料進行失效判斷。
7.復合材料結構層間剪切應力：復合材料層合結構的層間剪切應力，幾乎完全依靠層間界面的樹脂基體承載，很容易導致層合結構的分層破壞，是整個結構的薄弱環節。通常的有限元分析依據經典的層合板理論，各鋪層按平面應力狀態計算，不考慮層間應力，不夠精確。ANSYS可以利用各鋪層單元在厚度方向上的疊加來模擬層合結構，彌補了經典理論的不足，可以精確地求解層間應力。
8.復合材料結構熱應力分析：復合材料熱膨脹系數的各向異性和鋪層方向的不對稱造成的耦合效應，使復合材料結構即使均勻升溫也會在結構內部產生熱應力。復合材料這一特性與普通均勻材料大為不同，因此復合材料結構的熱應力分析必須引起重視。
展開 提高ANSYS非線性求解收斂性能的一般方法總結
比較常見的ANSYS非線性計算畫面如下：
FCRIT 代表的是力收斂準則；F L2是當前迭代力的收斂情況；U是位移，CRIT是收斂準則，L2是當前迭代位移收斂情況。可以通過CNVTOL命令來放寬收斂準則，程序默認收斂值為0.1%,一般情況下可根據實際工程修改，例如在對鋼筋混凝土的非線性分析中，一般可放寬至5%.
五、增加迭代次數、加大荷載子步
ANSYS默認在每一荷載步計算中，最大的平衡迭代次數為25，如果在這平衡迭代次數之內不滿足收斂準則，而且自動步長是打開的，程序將使用二分法繼續計算，如果不是，將會終止分析過程，因此在實際計算中，如果發現收斂較為困難，可以適當增加平衡迭代次數的限值，以及加大荷載子步的數目。
六、采用弧長法
針對實際情況，如果預料到結構在其加載的過程中，在某個地方會出現物理意義上的不穩定(也即是結構的荷載-位移曲線的斜率為0或者負值)，這時可以激活弧長法得到穩定的數值求解。在考慮大變形的幾何非線性求解中，該方法使用率較高。
七、修改單元劃分、減小單元尺寸
結構單元的大小以及劃分方式直接影響到了結構非線性求解的收斂性性能，如果按照前述所有方法進行調整后，收斂性依然得不到較大改善，這時可考慮調整結構的單元大小重新劃分。減少不規則單元數目，針對于實體單元類型，盡量采用六面體單元。
以上是ANSYS非線性求解過程中比較常用的調整收斂性的方法，有時候只需調整其中的一項就能得到結構的收斂解答，但更多情況下是要聯合各種方法進行調整。如何調整各個參數，上述內容只是根據本人的求解經驗簡單的提及，具體針對每個人而言，其調整思路以及方向皆不一樣。
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展開 螺栓設計評估分析解決方案
圖6 預緊歷史定義
5、螺栓各安全因子的評估計算及后處理云圖顯示
l 抵抗屈服強度的安全因子
l 抵抗滑移的安全因子
l 抵抗接觸面壓力的安全因子
l 抵抗疲勞的安全因子
圖7 抵抗滑移能力的最危險螺栓
圖8 安全因子
用戶價值
該工具的價值主要體現在以下幾個方面：
（1）VDI2230螺栓計算準則在實踐領域應用已經超過30年，獲得廣泛的認可，是世界范圍內螺栓計算的主要參考，特別是使用高強度螺栓的承受靜態或交變工作載荷的螺栓連接。
（2）VDI2230螺栓計算準則考慮了螺栓連接的各種實際情況，如：偏心、橫向力、嵌入及擰緊方式等。
（3）VDI2230螺栓計算準則包含了螺栓連接領域最新成果，推薦系統的計算方法，幫助設計分析人員正確設計并校核螺栓。
（4）VDI2230螺栓計算準則通過一些簡單的、對稱的和相對的剛性的連接體施加簡單工作載荷分析就可以獲得結構零件和螺栓連接設計中的基本變量，將復雜的系統簡化成便于分析的模型。
（5）螺栓計算工具包將VDI2230螺栓計算準則與ANSYSWorkbench軟件結合，使用戶定性的評估大量的螺栓，同時適用于復雜的裝配結構。
（6）基于該工具包進行螺栓計算，可直接利用有限元模型中的幾何信息及計算結果，省去中間一些繁瑣的計算過程，快速準確的進行螺栓校核計算。
（7）螺栓計算工具包集成了KISSSoft螺栓數據庫數據，為螺栓的定義提供了標準值，可在計算中直接引用。
（8）螺栓計算工具包支持靜力及動力評估，方便進行多螺栓系統計算，識別關鍵螺栓。
展開 
Ansys復合材料結構分析總結（概述篇）
在ANSYS程序中，可以通過各項異性單元（Solid 64）來模擬，另外還專門提供了一類層合單元（Layer Elements）來模擬層合結構（Shell 99, Shell 91, Shell 181, Solid 46 和Solid 191）的復合材料。
采用ANSYS程序對復合材料結構進行處理的主要問題如下：
（1） 選擇單元類型
針對不同的結構和輸出結果的要求，選用不同的單元類型。
Shell 99 —— 線性結構殼單元，用于較小或中等厚度復合材料板或殼結構，一般長度方向和厚度方向的比值大于10；
Shell 91 —— 非線性結構殼單元，這種單元支持材料的塑性和大應變行為； Shell 181—— 有限應變殼單元，這種單元支持幾乎所有的包括大應變在內的材料的非線性行為；
Solid 46 —— 三維實體結構單元，用于厚度較大的復合材料層合殼或實體結構； Solid 191—— 三維實體結構單元，高精度單元，不支持材料的非線性和大變形。
（2） 定義層屬性配置
主要是定義單層的層屬性，對于纖維增強復合材料，在這里可以定義單層厚度、纖維方向等。
（3） 定義失效準則
支持多種失效準則，不過我還是沒有用他，而是自己寫了通過應力結果采用二次蔡胡準則程序來判斷的。
（4） 其他的一些建模技巧和后處理指導
在我的分析工作中，主要采用了三維實體結構單元。
展開 如何理解ANSYS彈塑性分析中的強化模型
昨天在整理文檔的時候，發現很早以前有朋友和我探討ANSYS中強化模型的意義問題，當時我先把問題存在有道云筆記里，待有空的時候琢磨琢磨，結果后來竟然給忘記了，實在是不靠譜啊！那么既然如此，今天就把這個問題重新拿出來，聊一聊，不足的地方，還望各位同行補充。
先來回顧一些概念
什么時候才需要做彈塑性分析呢？線彈性分析階段就是應力和應變成正比唄，即應力=應變*彈性模量，卸載以后一切恢復原狀。一旦在達到材料的彈性極限后，繼續加載，使材料進入塑性階段，此時再卸載就無法恢復原狀。
那么在這個過程當中，構件產生的總應變就可以分為彈性應變和塑性應變兩部分，彈性應變依然和應力存在正比的關系，關鍵就是如何建立起來塑性應變與由此產生的應力之間的關系呢？這就需要引入塑性模型( Plasticity Models)了。
影響塑性應變的因素有很多，如加載歷史(這就是為什么彈塑性分析要涉及到荷載步了)、溫度、應力、應變率，以及一些內部因素，如材料的屈服強度、損傷等。
那么，塑性模型如何來描述塑性發展的過程呢？ANSYS用三個準則來解決這個問題：
屈服準則：加載過程中，一旦材料的等效應力超過屈服應力，程序判定進入塑性狀態，這是解決一個從彈性到塑性的過渡點問題；
流動準則：當構件發生塑性應變時，流動準則定義了應變方向，也就是說，流動準則可以描述在達到屈服后，在每一個荷載增量的作用下，塑性應變的各個分量是如何發展的；
強化準則：描述了初始屈服準則隨著塑性應變的增加是怎樣發展的。
關于“強化”，得多說幾句，當材料經過屈服階段的塑性變形后，卸載，再加載到屈服，新的屈服點要比原屈服點高一些。那第一次屈服點就對應著“初始屈服準則”，每一次的屈服都比上一次高一點，這個發展的過程就是強化。
展開 螺栓設計評估分析解決方案
▲ 圖6 預緊歷史定義
⑤ 螺栓各安全因子的評估計算及后處理云圖顯示
■ 抵抗屈服強度的安全因子
■ 抵抗滑移的安全因子
■ 抵抗接觸面壓力的安全因子
■ 抵抗疲勞的安全因子
▲ 圖7 抵抗滑移能力的最危險螺栓
▲ 圖8 安全因子
用戶價值
該工具的價值主要體現在以下幾個方面
■ VDI2230螺栓計算準則在實踐領域應用已經超過30年，獲得廣泛的認可，是世界范圍內螺栓計算的主要參考，特別是使用高強度螺栓的承受靜態或交變工作載荷的螺栓連接。
■ VDI2230螺栓計算準則考慮了螺栓連接的各種實際情況，如：偏心、橫向力、嵌入及擰緊方式等。■ VDI2230螺栓計算準則包含了螺栓連接領域最新成果，推薦系統的計算方法，幫助設計分析人員正確設計并校核螺栓。
■ VDI2230螺栓計算準則通過一些簡單的、對稱的和相對的剛性的連接體施加簡單工作載荷分析就可以獲得結構零件和螺栓連接設計中的基本變量，將復雜的系統簡化成便于分析的模型。
■ 螺栓計算工具包將VDI2230螺栓計算準則與ANSYS Workbench軟件結合，使用戶定性地評估大量的螺栓，同時適用于復雜的裝配結構。
■ 基于該工具包進行螺栓計算，可直接利用有限元模型中的幾何信息及計算結果，省去中間一些繁瑣的計算過程，快速準確地進行螺栓校核計算。
■ 螺栓計算工具包集成了KISSSoft螺栓數據庫數據，為螺栓的定義提供了標準值，可在計算中直接引用。
■ 螺栓計算工具包支持靜力及動力評估，方便進行多螺栓系統計算，識別關鍵螺栓。
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