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登錄ansys中薄板的的分析的案例
矩形薄板與有橢圓孔缺陷的薄板模態(tài)分析比較
矩形薄板與有橢圓孔缺陷的薄板模態(tài)分析比較,例子比較簡單,闡述了模態(tài)分析的基本步驟,適合初學者。
矩形薄板與有橢圓孔缺陷的薄板模態(tài)分析比較.pdf
基于ANSYS經典界面的帶孔薄板的自適應網格劃分
求解
/SOLU
ASEL,S,,,3
ADAPT,10,5,,0.25,2
上述命令選擇方板中間區(qū)域進行自適應網格劃分,并啟動靜力學分析。
在分析過程中,宏ADAPT會根據指定的誤差5%,來進行迭代計算。當前后兩次的能量誤差小于該值時,網格細分停止,此時認為結果已經收斂。
3. 后處理
/POST1
ALLS
PLNSOL,S,EQV,0,1
上述命令查看等效應力云圖。
可見,中間孔上下邊緣最危險,應力達到29.5Mpa,該值是收斂值。
如果我們是為其它公司做項目分析,可以出具該值作為最終結果。
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【評論】
對于每一個有限元分析來說,都需要確保計算收斂。筆者看過很多有限元分析案例,作者只是進行了一次網格劃分,然后給出了結果,就認為結果是正確的。筆者對于這種做法是高度懷疑的。從仿真實踐中我們發(fā)現,當網格細分時,有時候結果會發(fā)生很大的改變,在沒有明確的理論根據的前提下,就把一次網格劃分的結果認定為最終結果,這是很難令人信服的。
ANSYS的自適應網格劃分解決了這個難題。不過該技術還存在諸多限制。例如只能用于線性靜力學結構分析和線性穩(wěn)態(tài)熱分析等,不過這種限制,隨著ANSYS版本的更新,在逐漸減少。希望隨著ANSYS的發(fā)展,最終能夠對于任意的分析都能夠做到這一點,這對于用戶來說無疑是相當重要的,我們翹首企盼好了。
本文轉自宋博士的博客,分享學習
展開 基于LSDYNA中純SPH算法模擬球體侵徹薄板
基于LSDYNA中純SPH算法模擬球體侵徹薄板
【加工知識】薄板鈑金件中沉孔的標注及加工探討!
加工方面
加工者拿到圖紙,看見薄板上的沉孔標注為標準標注后,不應拘泥于標注的尺寸,應該明白設計者對于該沉孔的用途,準備放置多大的沉頭螺釘。如同標注中的螺孔M2、M3之類,能夠清楚明白,并使得加工結果滿足需求。在加工時,應該注意:
1. 薄板厚度適合時,即保證螺釘不會穿過時,應優(yōu)先滿足大圓即d2尺寸,以保證螺釘可以沉入;
2. 薄板厚度較小,螺釘可能穿過時,可不滿足d2尺寸,但應盡量使得沉頭螺釘標準中的最大尺寸螺釘可以沉入;
3. 薄板厚度過小,螺釘可能穿過時,沉頭螺釘仍然無法沉入,應與設計者進行溝通協(xié)商解決。
展開 
薄板沖壓數值模擬技術在汽車覆蓋件制造中的應用
板料的彈塑性變形的有限元方法求解步驟:建立沖壓過程的力學模型→建立相應的有限元分析模型→根據板料變形特性選定殼體單元類型并確定有關參數→根據板料變形特性選定彈塑性本構關系及有關參數→根據板料和模具的表面特性及其潤滑狀態(tài)選定摩擦定律及參數→對壓料板的剛體運動和板料的彈塑性變形進行求解。
三、BK-6440后門內板沖壓數值模擬仿真
1. 相關分析參數的確定
拉延工序采用雙動壓力機,主要加工參數:沖壓速度V=10m/s;沖頭行程L=237 mm;壓邊力F=2000kN。
用于沖壓的ST14鋼材料性能參數:板料厚度t=1.0mm;彈性模量E=2.10e5N/mm2;密度ρ=7.82e-6kN/mm3;泊松比υ=0.3;摩擦系數μ=0.10;材料各向異性屈服系數r0=1.77、r45=1.16、r90=1.94;材料的屈服準則,采用Hill1948各向異性屈服準則。 ST14材料的硬化曲線如圖1所示。
2. 分析軟件的選用
在本項目的研究中,我們采用PAM-STAMP 2G 2004軟件進行數值成形計算。該軟件是由法國 ESI(Engineering System Internal)開發(fā)的薄板沖壓成形過程仿真的專業(yè)化軟件,能夠對大位移、大旋轉、大應變、接觸碰撞等問題進行十分精確的模擬。它可進行自動網格細化,采用等效拉延筋模型,可以模擬多工步薄板成形問題,計算精度比較高。
3. BK-6440后門內板沖壓有限元分析
首先建立起B(yǎng)K-6440后門內板曲面模型。該模型曲面比較復雜,由于分析軟件中建模工具功能的局限性,因此我們通過UG18建立覆蓋件模型后用IGES接口將其導入PAM-STAMP 2G 2004中,進行模型特征檢查從而發(fā)現原來設計的不合理部分(有過切現象等)。
展開 abaqus薄板線性振動與非線性振動對比分析 ¥29.9
由圖 5所示,生成的諧波均布荷載時長2s,當分析步時間長度取10時,可求得,t=[0,20]second的受力行為。
圖 5 諧波均布荷載
2 動力分析
2.1 脈沖荷載
2.1.1線性分析
分析步類型:動力,顯式
t=0.5s時,脈沖荷載達到峰值F=1000N,提取該時刻的Von Mises應力云圖和垂直方向位移云圖研究斜板的受力行為,板跨中截面各節(jié)點的垂直方向加速度響應。
圖 6 豎向位移云圖(線性分析)
圖 7 Von Mises應力云圖(線性分析)
2.1.2線性和非線性分析結果對比
選擇跨中中結點和邊結點處置方向加速度響應線性分析和非線性分析對比。
圖 11 垂直向加速度對比(跨中中結點1)
圖 12 垂直向加速度對比(跨中邊節(jié)點8)
圖 13 Von Mises應力對比(跨中中節(jié)點1)
展開 Abaqus薄板彎曲變形分析實
ABAQUS提供了業(yè)內領先的接觸建模能力,接觸中各種表面間的各類摩擦性質可以建立相應的模型模擬,來符合不同接觸行為的要求。
本文采用Abaqus/Standard求解器,進行薄板彎曲變形分析,用以簡單展示ABAQUS接觸建模及其分析功能。
1、 計算模型
如圖1所示,懸臂梁左端受剛性模具固定,右端受移動模具下壓產生變形。
2、 有限元模型
建立有限元模型,創(chuàng)建穩(wěn)態(tài)分析步,分析薄板和剛性表面間的接觸,平板使用實體平面應變單元CPE4I, 該單元沿板厚方向只需要一個單元即可以準確模擬彎曲行為。剛性表面以解析剛性面模擬。
3、 接觸建立
ABAQUS中,接觸的一般需要三個步驟。
首先定義接觸表面。剛性表面一般作為接觸對的主面,本例中將剛性模具的面定義為主面,薄板面為從面。
進而定義接觸對。選擇發(fā)生接觸的主從面定義為接觸對。
最后定義接觸屬性。包括接觸類型,以及摩擦系數等相關接觸參數。本例選擇無摩擦的光滑接觸屬性。
本案例共包括三個接觸對,分別為三個剛性模具與薄板之間的接觸。
完成接觸設定后,對模型設定相關邊界條件:上下模具完全固定,沖頭向下移動60mm。薄板左端固定。
在此邊界條件下,沖頭向下移動時,薄板上的三個接觸對發(fā)生作用,使得薄板右端發(fā)生彎曲。
4、 接觸輸出
接觸設定中,對于多有表面的接觸信息,可以設定接觸應力、接觸位移等接觸輸出信息。
5、 分析結果
如圖所示,計算完成后薄板發(fā)生預想彎曲。案例設定了接觸應力輸出,接觸應力包括接觸壓力、摩擦剪切力的輸出,均可以在后處理中進行相應結果顯示。圖中所示云圖所示為接觸壓力云圖。
展開 沖壓件加工中薄板和厚板的不同之處你可知道?
沖壓薄板和沖壓厚板都是五金沖壓件的使用材料,從厚度上其標準是4mm以上的成為厚板, 4mm以下的稱為薄板,在同種材料下兩者的屬性相同,在實際情況中可按照具體的產品來選擇。
薄板的成形方法與其他金屬材料相同,主要是通過鑄造和塑性變形兩種方式進行。鑄造可以生產出形狀比較復雜的零件,目前市場上薄板零部件80%左右通過鑄造方法生產,但鑄造生產的零件由于組織縮松導致綜合力學性能差,壁厚,材料浪費嚴重,而且鑄造方法無法生產出大表面積的薄壁零件,生產條件惡劣,環(huán)境污染嚴重,生產效率低,生產成本高,限制了其在工業(yè)生產中的廣泛應用。對于以薄壁和大表面積為特征的板類零件,沖壓成形是最為切實可行的方法,能夠快速生產出薄壁、綜合力學性能良好的零件。薄板沖壓成形工藝主要包含拉深、彎曲、翻邊、縮口、擴口、脹形以及特種成形等,沖壓成形時材料主要是通過伸長和壓縮兩大類變形性質發(fā)生變形的。其中拉深是應用最為普遍,也是最重要的一種成形工藝方法,拉深過程中材料的變形包含伸長類和壓縮類變形,其產生的缺陷具有典型性,如能解決薄板拉深成形工藝問題,其他沖壓成形工藝問題解決起來相對容易得多。
薄板沖壓的特點:
1. 在沖壓時,模具間隙小于合理間隙會使薄板產生斷裂,裂紋容易發(fā)生重合,厚度越小,裂紋長度越小,沖壓模的間隙也就越小。
2. 回彈性較大,但斷面質量較好的薄料容易在沖壓中產生變形,沖壓完后,工件恢復原有形狀時會產生較大的回彈。由于厚度較薄,沖壓斷面與表面的垂直度高,所生產的五金沖壓件質量會比較好。
3. 薄板具有更小的沖壓間隙,普通沖沖壓要求具有更高的精度,模架導柱與導套的配合要達到h6/h5,使用滾動導套結構來固定生產。
展開 CMT薄板焊機的應用優(yōu)勢分析
在這種方式中,電流自身輸入熱量的過程很短,短路發(fā)生,電弧即熄滅,熱輸入量迅速地減少,整個焊接過程即在冷熱交替中循環(huán)往復進行。
實現CMT技術的關鍵是開發(fā)與之配套的系統(tǒng)設備,其中送絲機構要符合要求。在整個系統(tǒng)中有兩個獨立的送絲系統(tǒng),一個是帶拉絲機構的焊qiang;另一個是將焊絲從焊絲盤中抽出并送出的機構,兩套系統(tǒng)都實現了數字化控制。作為“冷”焊技術,CMT同時還解決了傳統(tǒng)弧焊中很多難以克服的缺點,比如實現了無飛濺起弧,減少了焊后清理工作;在對薄板對接焊時能夠不需要背面氣體保護而進行工作,最小板厚達到了0.3mm;良好的搭橋能力使得焊接操作過程容易實現自動焊。
2. CMT焊的應用優(yōu)勢
根據高速、輕量化的要求,機車車體外蒙皮,流線型司機室外蒙皮大都采用的1~3mm薄板結構。外蒙皮的平面度及焊縫的美觀度對機車質量具有重要影響。傳統(tǒng)的弧焊在薄板焊接過程中極易產生較大的焊接變形。CMT焊在輕量化機車的薄板焊接方向與傳統(tǒng)MIG/MAG焊具有獨特優(yōu)勢。
(1)快速引弧
與傳統(tǒng)的MIG/MAG焊在薄板焊接時,CMT焊具有引弧可靠迅速,短時間內即可熔化母材。普通的MIG/MAG焊在焊接過程中,焊絲干伸長改變時,焊接電流會增加或者減少。而CMT焊焊絲的干伸長改變時僅僅改變送絲速度,不會導致電流的變化從而實現焊縫一致的熔深,同時弧長高度的穩(wěn)定性,使得焊縫外觀成形能夠達到均勻一致。CMT焊與普通MIG/MAG薄板焊對比如表1所示。
(2)較快的焊接速度
焊接速度快可提高勞動效率,適用于輕量化機車產品的大批量生產。CMT過渡是電弧不停的燃燒、熄滅,每秒70多次的高頻率,而電弧每重新引燃一次就能夠修正一次電弧,保證了電弧的穩(wěn)定性。在干伸長或者焊接速度改變的情況下,電弧長度也能夠保持一致,在焊接速度加快的情況下,也不會出現斷弧的情況。
展開 技術 | 薄板單面密集焊縫焊后彎曲變形分析
Q
&
A
2 數值模擬分析
2.1 模型的建立
網格的劃分直接關系到計算的精度和效率,為了提高計算精度,針對薄板密集焊縫結構,在四條焊縫及其附近區(qū)域用較細的網格,遠離焊縫區(qū)域用較稀疏的網格[3-5],網格劃分采用六面體單元,網格總數為27 644個,網格劃分結果如圖3所示.
圖3 有限元網格
2.2 熱源的選取
薄板焊接,熱輸入不大,焊接熔深淺,文中選擇高斯面熱源作為熱源模型,模型的表達式為
q(r)=q(0)exp(-cr2)
(2)
式中:q(r)為半徑r處的表面熱流;q(0)為熱源中心處熱流量最大值;c為熱源集中系數;r為距熱源中心的距離.
2.3 模擬結果與分析
對薄板密集焊縫單面焊接進行了有限元分析,獲得了兩種焊接方案的焊后變形云圖. 圖4a,b所示分別為焊接方案一和焊接方案二的焊后變形云圖. 為了直觀地觀察焊接變形情況,分別對變形結果進行了10倍、20倍和30倍放大.
薄板單面密集焊縫焊接后,受熱面的縱向收縮引起薄板向受熱面方向的翹曲變形[6]. 模擬結果顯示,焊接方案一與焊接方案二變形趨勢一致,在鋼板中心,負向位移值最大,在薄板的兩端部,正向位移值最大,薄板單面密集焊縫的焊后變形呈船形,與理論分析相似. 薄板單面焊后的彎曲變形包含焊縫的長度方向彎曲變形及寬度方向的彎曲變形,長度方向彎曲變形和寬度方向彎曲的中心均位于鋼板中心. 因此在薄板四角位置,正向位移值最大.
圖4 兩種方案焊后變形云圖
從圖4a中可以看出,焊接方案一的正向最大位移值為0.081 1 mm,負向位移值最大為-0.300 4 mm. 從圖4b中可以看出,焊接方案二的正向最大位移值為0.081 4 mm,負向位移值最大為-0.287 4 mm.
展開 薄板單面密集焊縫焊后彎曲變形分析
理想情況下,兩端最高,ΔHl應均為負值,ΔHl的最小值應位于鋼板中部.
2 數值模擬分析
2.1 模型的建立
網格的劃分直接關系到計算的精度和效率,為了提高計算精度,針對薄板密集焊縫結構,在四條焊縫及其附近區(qū)域用較細的網格,遠離焊縫區(qū)域用較稀疏的網格[3-5],網格劃分采用六面體單元,網格總數為27 644個,網格劃分結果如圖3所示.
圖3 有限元網格
2.2 熱源的選取
薄板焊接,熱輸入不大,焊接熔深淺,文中選擇高斯面熱源作為熱源模型,模型的表達式為q(r)=q(0)exp(-cr2)式中:q(r)為半徑r處的表面熱流;q(0)為熱源中心處熱流量最大值;c為熱源集中系數;r為距熱源中心的距離.
2.3 模擬結果與分析
對薄板密集焊縫單面焊接進行了有限元分析,獲得了兩種焊接方案的焊后變形云圖. 圖4a,b所示分別為焊接方案一和焊接方案二的焊后變形云圖. 為了直觀地觀察焊接變形情況,分別對變形結果進行了10倍、20倍和30倍放大.
薄板單面密集焊縫焊接后,受熱面的縱向收縮引起薄板向受熱面方向的翹曲變形[6]. 模擬結果顯示,焊接方案一與焊接方案二變形趨勢一致,在鋼板中心,負向位移值最大,在薄板的兩端部,正向位移值最大,薄板單面密集焊縫的焊后變形呈船形,與理論分析相似. 薄板單面焊后的彎曲變形包含焊縫的長度方向彎曲變形及寬度方向的彎曲變形,長度方向彎曲變形和寬度方向彎曲的中心均位于鋼板中心. 因此在薄板四角位置,正向位移值最大.
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玻璃薄板傳聲損失的有限元模擬分析
以平面玻璃薄板為研究對象,通過對聲波與玻璃相互耦合作用的分析,提出了基于有限元模擬計算的方法計算玻璃薄板的傳聲損失,計算的結果和傳統(tǒng)的方法具有相同的趨勢,表明該法的正確性。同時,該法細化了板結構,具有更高的準確性
玻璃薄板傳聲損失的有限元模擬分析.pdf
LS-DYNA學習筆記_基于LS-PrePost前處理的薄板重力分析
的主力版本,所以需要注意;小結: 從分析過程看,DynaForm重力計算,建議使用SMP版本求解器,MPP的全軍覆沒,完全不適用;因為可以排除求解器的原因,那么剩下的只能是生成的Dyn文件部分關鍵字設置出了問題(即使是7.2版本,選擇了MPP輸出,問題依舊); 從LS-DYNA版本選擇上,目前看R14.X系列出了一些問題,建議使用R11.X-R13.X或者R16.x</p><p><br></p><p><br></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(68, 68, 68);">本文原創(chuàng)首發(fā)自公眾號:阿毅工作室,轉載請注明出處!
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如題
基于python分析中心孔的均勻薄板受到單軸壓力將有限元的近似解與基于彈性力學理論的精確解進行對比 ¥59.9
一、問題描述
有半徑為a中心孔的均勻薄板受到單軸壓力,應力為1000MPa,中心孔半徑a = 0.5 in., 薄板高2h,寬2w,h = 3 in., w = 6 in., 彈性模量E = 2(10)6 psi,泊松比v=0.3,解決平面應力問題,并將有限元的近似解與基于彈性力學理論的精確解進行對比。
二、理論分析
考慮這類中心開孔方板,受到單軸拉力,圓孔圓心和矩形中心重合,處于平面應力狀態(tài),使用有限元求解此結構的變形圖。
首先對此結構進行單元剖分,確定單元按照有限元的分析流程,要先對此結構進行單元剖分,確定單元與結點編號、以及單元的自由度編號。因為這里是平面應力問題,所以可以采用常應變三角形單元進行網格劃分,并且采用的是非結構化的網格。
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