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登錄ansys應力變化的案例
彈性模量隨應力變化的引入及仿真 ¥500
本篇文檔以一多層路基為例,考慮了路基的面層(用粘彈性材料本構模型)以及基層(采用線彈性本構模型,彈性模量隨應力變化而變化),在移動荷載作用下,模擬了路基的應力和變形。本模型的重點在于考慮了結構的材料非線性,引入了彈性模量隨加載過程中結構本身的應力而變化的方程,即將E=f(sigmax,sigmay,sigmaz) 引入到本構模型中,由于彈性模量隨應力變化而變化,在每一步計算中,都需要將應力結果提取并通過引入的方程計算得到新的彈性模量,將新計算的彈性模量重新代入本構模型中進行計算,反復迭代。基于COMSOL軟件,本案例仿真結果如下所示:
感興趣的朋友可下載模型,歡迎交流。
展開 應力集中問題的考察---倒角處位移的變化
當網格細分時,倒角處應力會一直增加,但這種現象并不適用于位移。
換一句話說,當在此處網格細分時,位移值只是緩慢增加,而且會趨于收斂,下面舉例子以說明此問題。
仍舊取前面的例子如下圖。變截面軸在軸肩處倒角,左邊固定,而右邊加分布載荷,現在考察圖示關鍵點的位移變化情況。
可見,隨著網格的加密,該點的位移變化緩慢。
在第一次加密時,位移只有很緩慢的增長,0.32%,按照有限元分析3%的容許誤差,都可以認為此時已經達到正確解了。
但是我們依然連續加密網格,可以看到相對誤差逐漸減小,直到最后的0.02%,誤差已經相當小,完全可以認為收斂了。
把上述位移值用折線圖表達出來,結果是
也可以發現,結果的確趨于收斂。
可見,雖然有限元軟件并不能正確計算該點的應力,但是對于位移的計算卻是相當好的,從而位移值是可以相信的,但是應力的計算卻不容樂觀。
實際上,位移有限元法以位移作為基本求解變量,它在組裝方程以后,首先求出的是位移,然后基于幾何方程得到應變,再根據虎克定律得到應力。因此,位移是最精確的,而應變和應力則是通過求導數而得到,其精確性會降低。對于應力集中點,這尤其明顯。
這也提醒我們,在應力集中處,有限元軟件仍舊正確的計算了位移。而且我們可以相信,在應力集中點的附近,由于位移保持了連續性,因此應力也一定是保持連續的,基于這個原理我們可以推算該點的正確應力。
展開 帶根部裂紋齒輪嚙合過程的應力變化---動畫
335414-adaptive_gear2.part1.rar
335415-adaptive_gear2.part2.rar
335581-adaptive.part1.rar
335582-adaptive.part2.rar
340196-3V_1-2.rar
344214-3v_2-2.rar
哈工大《Acta Materialia》: 孿晶生成過程中的局部應力張量變化!
然而,Luster-Morris因子僅僅是一個幾何關系,并不包含孿晶開動所需的應力信息。如果不考慮應力要素,就無法定量描述這一物理過程。此外,由于表征工具的滯后,研究人員一直無法直接觀測孿晶生成過程中晶粒內的局部應力變化,從而無法進一步理解材料的孿晶行為。
近日,哈工大蔣少松研究員與季華實驗室譚軍研究員通過原位高分辨EBSD拉伸,對上述這些問題給出了定量化的結論。相關成果以“The evolution of local stress during deformation twinning in a Mg-Gd-Y-Zn alloy”發表在金屬學期刊Acta Materialia上。
論文鏈接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645421008314
研究人員發現,在滑移誘導孿晶這一過程中,孿晶面上的切應力處在一個動態變化的過程。如圖1a所示,在形核階段,孿晶面上的切應力為正,此時應力方向沿著孿晶的剪切方向。而在孿晶長大后,孿晶面上的切應力變為負值。同時,研究人員通過測得的局部9個柯西應力張量,計算出開動孿晶的局部施密特因子,如圖1b所示。孿晶在形核前,晶粒內的局部施密特因子最大;孿晶生成后,局部施密特因子變小,甚至變為負值。
展開 
采用abaqus 和Hyper Graph繪制應力與外載荷變化曲線(1)
采用abaqus 和Hyper Graph繪制應力與外載荷變化曲線(1)
采用abaqus 和Hyper Graph繪制應力與外載荷變化曲線(2)
采用abaqus 和Hyper Graph繪制應力與外載荷變化曲線(2)
硅納米柱嵌鋰過程的塑性流動和原子尺度應力變化
(文:李澍)
圖1硅納米柱結構:嵌鋰前后的(a) 實心和(b)空心硅納米柱
圖2不同硅納米柱的嵌鋰過程:(a)非晶硅納米柱和(b?d)不同軸向取向的晶體硅納米柱
圖3硅納米柱嵌鋰過程中的能量最小化策略:(a)嵌鋰的硅納米柱中定義的三個區域;(b)四階段最小化示意圖;(c)用四種不同的極小化方法計算第四階段的勢能變化
圖4不同直徑實心非晶硅納米柱的模擬結果:(a)初始半徑為10.0nm的嵌鋰非晶硅納米柱的最終形狀;(b)非晶硅納米柱的體積膨脹率隨Li含量的變化;(c?f)完全嵌鋰后原子體積、原子徑向應力的分布(σr)、環向應力(σθ),、軸向應力(σz)沿徑向距離的分布;(g?i)不同嵌鋰階段的應力分布
圖5不同直徑的空心非晶硅納米柱的模擬結果;(a,b)嵌鋰過程中外徑和內徑的變化;(c?f)嵌鋰后原子體積、徑向應力、環向應力和軸向應力的分布
圖6 嵌鋰后后不同軸向晶體硅納米柱的實驗圖像和模擬結果:(a?c)嵌鋰后晶體硅納米柱不同晶體取向(?110?, ?100?, 以及?111?)的俯視SEM圖;(d?f)軸向取向晶體硅納米柱全區域(?110?, ?100?, 以及?111?)的變形形態及環向應力分布;(g?i)特定方向的環向應力分布
圖7晶體硅納米柱的塑性流動:(a?d)晶體硅納米柱中選定原子的軌跡;(e)不同嵌鋰階段變形Li3.75Si合金的原子剪切應變。
展開 ANSYS Fluent 管內相變化流動實例 附ANSYS Fluent UDF Manual下載
本例針對應用制作模型,通過ANSYS Fluent仿真軟件中多相流模塊VOF及Evaporation-Condensation來實現背景為空氣的液態水,受熱后形成水蒸氣的相變化過程。
模型如下。相變化為一瞬態仿真過程,我們啟動ANSYS Fluent Transient選項及定義Gravitational Acceleration重力方向,并啟動能量方程式Energy。
計算多相流動,我們開啟ANSYS Fluent中的多相流(Multiphase Model)模塊VOF,并采用Explicit。
Explicit實行Geo-Reconstruct離散方法,其特征如下:
網格質量的要求較Implicit為高
考慮表面張力(Surface Tension)問題時,較Implicit具備更高的準確性
Explicit及Implicit皆可設置穩態及瞬態計算,但考慮準確度及穩定性,Explicit建議僅用于瞬態
提升穩定性方面,Explicit時間步長控制采Courant Number, CFL方法,穩定性較Implicit高
CFL定義如下:
上述分子為前后時間步長變化率,分母為網格大小與當下速度的比值。也就是說,設置的時間步長越小,CFL會越小;單網格尺寸控制越小,CFL會越大;流動變化速度越小,CFL則會越小。
默認CFL限制為0.25,每次時間步長迭代都會監測當下CFL的數值,在ANSYS Fluent Console窗口中會顯示該數值。
展開 ANSYS知識普及4——如何施加函數變化的表面載荷 (ANSYS專家編輯,非原創,歡迎轉摘)
本人準備出一個ANSYS知識普及系列,將有用的網上資料歸攏,由于知識水平有限,不對之處請諒解。也歡迎各位網友提供好的資料分享,讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
編輯人:技術鄰ANSYS專家
業務咨詢網址:http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
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聲 明:1、ANSYS知識普及系列中所有資料均來自網上;
2、如侵犯知識產權,請聯系ANSYS專家本人或者技術鄰,我將第一時間刪除。
小技巧:加本人關注,可以及時觀看本人發布的技術貼
ANSYS具有函數加載功能,可以很方便地在模型表面施加函數變化的各種載荷,在ANSYS中,也可以通過變通的方式來實現此功能,其思路是:
首先選定所要施加函數變化表面載荷的表面上的節點,利用ANSYS的參數數組和嵌入函數知識寫一簡單的命令流,定義好相應節點位置的面載荷值,然后通過在節點上施加面載荷來完成。
下面以在一圓柱表面施加函數變化載荷為例:
/prep7
et,1,45
cyl4,,,0.5,,,,3
vsweep,all
asel,s,loc,y,0.01,1
nsla
!
*get,nmax,node,,num,max,
*get,nmin,node,,num,min,
*afun,deg
*dim,t1,array,nmax,1,1,
csys,1
*do,k,nmin,nmax
*if,nsel(k),eq,1,then
t1(k)=1000*sin(ny(k))
*else
t1(k)=0
*endif
*enddo
!
sffun,pres,t1(1)
sf,all,pres,0
展開 ANSYS施加隨時間變化載荷的方法
ANSYS施加隨時間變化載荷的方法
長安CAE
1 概述
在用ANSYS計算時經常會遇到載荷隨時間變化的情況,比如隨時間而變化的力、溫度等,在處理此類問題時,即施加隨時間歷程而不同變化的載荷,比較常用的有兩種方法,一種是逐步加載,一種是利用載荷文件。
2 方法
逐步加載的方法適用于載荷變化不多的情況,比如圖1中,載荷曲線中的點僅有6個,(0,0),(0.0015,2.5),(0.025,2.5),(0.035,1.5),(0.045,1.5),(0.051,0),對于此種情況,采用逐步加載的方法還是比較適合的。
圖1 載荷曲線
具體加載時,在求解處理器里面,通過定義不同的time值,實現不同的時間點,對應此6個載荷點,方法如下:
Time,0.0015
!選擇對象施加載荷2.5
Time,0.025
!選擇對象施加載荷2.5
Time,0.035
!選擇對象施加載荷1.5
Time,0.045
!選擇對象施加載荷1.5
Time,0.051
!選擇對象施加載荷0
!求解……
在設置載荷增長方式時可以設置KBC的值為1,這樣ANSYS 在處理兩個時間點的載荷時采用線性的方法,即最后的施加的載荷肯定如圖1所示。
當載荷時間點特別多時,比如振動載荷,比如地震加速度這一類,數據特別多,采用重復加載的方法工作量太大,修改也不方便,此時比較好的選擇是利用載荷文件。
可以將載荷與對應的時間輸出到txt文件,如圖2所示,左邊一列是時間,右邊是對應的載荷數據。
圖2 載荷文件
ANSYS在施加載荷時,先讀取txt文件中的內容,保存成數組,然后通過循環遍歷數組的數據加載。
*Dim,Prs,array,2,22,0,,, !定義數組Prs
*Create,ansuitmp !
展開 ansys workbench 添加隨時間變化的載荷
問題描述:工件在實際工作中,載荷會隨著時間發生變化。本帖對對平板進行隨時間變化的載荷進行分析。
分析類型:結構靜力學
分析平臺:ANSYS Workbench 17.2
分析人:技術鄰 一無所有就是打拼的理由
技術難點:隨時間變化載荷的施加
業務咨詢網址:http://www.yqgqt.org.cn/b/218
平板模型:
邊界條件:兩端固定,上表面施加隨時間變化的正弦拉力。
在正弦載荷下平板的應力變化
變形云圖
應力

ansys優化,因變量和目標函數都沒有變化【急】【急】
ansys優化,因變量和目標函數都沒有變化【急】【急】
ansys優化之后,為什么只有自變量發生了變化,而因變量和目標函數都沒有變化,還是和初始值一樣?也進行了四五十次的迭代,也有顯示最優解,只是因變量和目標函數都沒有變化,疑惑中。
如何在ANSYS WORKBNCH中施加一個同時隨時間和空間變化的載荷
也可以查看隨著時間而變化的變形動畫。
歡迎關注微信公眾號:ANSYSABAQUS
ANSYS后處理中的應力與屈服準則!
ansys后處理該看的那些應力
01
應力
材料發生形變時,內部產生了大小相等但方向相反的反作用力,抵抗外力把分布內力在一點的集度稱為應力 (Stress),應力與微面積的乘積即微內力或物體由于外因(受力、濕度變化等)而變形時,在物體內各部分之間產生相互作用的內力,以抵抗這種外因的作用,并力圖使物體從變形后的位置回復到變形前的位置。我們分析后查看應力,目的就是在于確定該結構的承載能力是否足夠。那么承載能力是如何定義的呢?比如混凝土、鋼材,應該就是用萬能壓力機進行的單軸破壞試驗吧。也就是說,我們在ANSYS計算中得到的應力,總是要和單軸破壞試驗得到的結果進行比對的。所以,當有限元模型本身是一維或二維結構時,通過查看某一個方向,如plnsol,s,x 等,是有意義的。但三維實體結構中,應力分布要復雜得多,不能僅用單一方向上的應力來代表結構此處的確切應力值——就出現了強度理論學說。
材料力學中的四種強度理論
01
最大拉應力強度理論
該理論認為,材料破壞的主要因素是最大拉應力,無論何種狀態,只要最大拉應力達到材料的單向拉伸斷裂時的最大拉應力,則材料斷裂。其中,某點的最大拉應力數值,就是其第一主應力數值。
展開 ANSYS后處理中的應力與屈服準則
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01
應力
材料發生形變時,內部產生了大小相等但方向相反的反作用力,抵抗外力把分布內力在一點的集度稱為應力 (Stress),應力與微面積的乘積即微內力或物體由于外因(受力、濕度變化等)而變形時,在物體內各部分之間產生相互作用的內力,以抵抗這種外因的作用,并力圖使物體從變形后的位置回復到變形前的位置。我們分析后查看應力,目的就是在于確定該結構的承載能力是否足夠。那么承載能力是如何定義的呢?比如混凝土、鋼材,應該就是用萬能壓力機進行的單軸破壞試驗吧。也就是說,我們在ANSYS計算中得到的應力,總是要和單軸破壞試驗得到的結果進行比對的。所以,當有限元模型本身是一維或二維結構時,通過查看某一個方向,如plnsol,s,x 等,是有意義的。但三維實體結構中,應力分布要復雜得多,不能僅用單一方向上的應力來代表結構此處的確切應力值——就出現了強度理論學說。
材料力學中的四種強度理論
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最大拉應力強度理論
該理論認為,材料破壞的主要因素是最大拉應力,無論何種狀態,只要最大拉應力達到材料的單向拉伸斷裂時的最大拉應力,則材料斷裂。
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