ansys應(yīng)力場分析步驟的案例
【11月15-16日 上?！?em>ANSYS官方培訓(xùn)—PCB熱-應(yīng)力可靠性和多場耦合分析培訓(xùn)班
PCB熱-應(yīng)力可靠性和多場耦合分析培訓(xùn)班
培訓(xùn)背景
電路的集成規(guī)模越來越大，I/O數(shù)越來越多，PCB互連密度不斷加大，隨之帶來許多PCB及集成電路封裝可靠性問題。ANSYS專門針對(duì)PCB設(shè)計(jì)分析解決方案，可以快速從ECAD中直接導(dǎo)入PCB熱物參數(shù)，從而能在Mechanical中進(jìn)行準(zhǔn)確的PCB板熱力、疲勞、隨機(jī)振動(dòng)、跌落等可靠性問題的仿真。ANSYS針對(duì)集成電路封裝也提供強(qiáng)大解決方案，可以快速準(zhǔn)確進(jìn)行集成電路熱應(yīng)力問題、封裝翹曲、焊球疲勞問題、裂紋預(yù)測及擴(kuò)展等可靠性分析。
本次培訓(xùn)從解決PCB及集成電路封裝結(jié)構(gòu)可靠性基礎(chǔ)功能入手，逐步深入到ANSYS解決PCB及集成電路封裝結(jié)構(gòu)可靠性高級(jí)解決方案，并將演示國外專家解決集成電路封裝可靠性問題的多層次模型方案。
為了解決集成電路封裝結(jié)構(gòu)可靠性仿真需求，提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平，普及ANSYS軟件高級(jí)功能。因此，ANSYS公司特開辦“PCB熱-應(yīng)力可靠性和多場耦合分析培訓(xùn)班”。
培訓(xùn)合格者發(fā)放ANSYS技術(shù)培訓(xùn)認(rèn)證證書。
展開 模具應(yīng)力分析的步驟及細(xì)節(jié)分析（摸索了好久的一點(diǎn)小經(jīng)驗(yàn)）
首先 在一個(gè)鍛件的自身力的分析結(jié)束后會(huì)有個(gè)RESULT。
點(diǎn)開RESULT，全選里面的步驟，點(diǎn)擊OK。這是為后面的應(yīng)力分析做準(zhǔn)備。
在空白處右擊，新建個(gè)模塊，選應(yīng)力分析模塊，即DIE STRESS。
其他的都和前面做鍛件的過程差不多，只是現(xiàn)在的鍛件只需要加入材料即可，也不需要壓力機(jī)，后面會(huì)有力的載入。
最后一步的DIE STRESS點(diǎn)開，在如圖的地方載入你想要的步驟的力，然后就開始分析了。
這是小弟摸索出來的模具應(yīng)力分析方法，有不對(duì)的地方請(qǐng)指教。希望能幫到需要幫助的人。
應(yīng)力場、應(yīng)變場分析
圖4-42
4.4.2結(jié)果分析
（1）應(yīng)力場分析
通過Mises等效應(yīng)力的分布，如圖4-41（b)可以考察切屑和工件的塑性流動(dòng)，工件中最大等效應(yīng)力主要集中在第一變形區(qū)和刀尖附近，工件材料在第一變形區(qū)經(jīng)歷嚴(yán)重塑性剪切變形而形成切屑，由于接觸和摩擦，隨著切削的進(jìn)行第一變形區(qū)逐漸擴(kuò)大，在刀具尖端的前部應(yīng)力等值線基本上是平行的，愈向兩邊應(yīng)力值愈小。說明塑性流動(dòng)在切屑起始彎曲部分的值最大，且向兩邊逐漸減小。
在切屑中主要為壓應(yīng)力，其值在切屑彎曲處最大；在工件中，在刀具尖端前方為壓應(yīng)力．在刀具尖端的附近及后下部為拉應(yīng)力；在切屑與工件分離處應(yīng)力值最大。在切屑、工件中，刀具尖端附近區(qū)域內(nèi)的主應(yīng)力都為拉應(yīng)力。這正是切屑與工件分離所必需的，由此驗(yàn)證模擬結(jié)果與事實(shí)相符。
（2）應(yīng)變場分析
工件材料在第一變形區(qū)經(jīng)歷嚴(yán)重的塑性變形，在切屑底部由于壓力和摩擦也產(chǎn)生較大塑性變形，導(dǎo)致切屑底部較切屑其它部分產(chǎn)生更大的塑性應(yīng)變。
4.4前角與剪切角關(guān)系分析
（3）根據(jù)網(wǎng)格變形圖，并結(jié)合等效塑性應(yīng)變等值線圖的分布，可以近似的量取到剪切角。
（4）基于以上的研究，選擇切削用量在0.5mm，通過改變刀具前角的值（-50、50、 150、200 ）完成相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行處理后得到的網(wǎng)格變形圖，可近似測得相應(yīng)的剪切角，由此說明前角對(duì)剪切角的影響。仿真結(jié)果表明，當(dāng)前角增大時(shí)，剪切角隨之增大。如圖4-42。
圖4-42
表4-1顯示了仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)值間存在一定的誤差，但誤差較小，且數(shù)值變化的趨勢是正確的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)仿真分析得到的前角與剪切角的關(guān)系給予了驗(yàn)證。
展開 貢獻(xiàn)一本ansys流場分析的書《ANSYS13.0 FLOTRAN流場分析從入門到精通》
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前言
第1章 FLOTRAN流體分析概述
1.1 FLOTRANCFD分析的概念
1.2 FLOTRAN分析類型
1.2.1 層流分析
1.2.2 湍流分析
1.2.3 熱分析
1.2.4 可壓縮流動(dòng)分析
1.2.5 非牛頓流動(dòng)分析
1.2.6 多組份傳輸分析
1.2.7 自由表面分析
第2章 FLOTRAN分析的基本原理
2.1 FLOTRAN單元的特點(diǎn)
2.1.1 FLUIDl41單元
2.1.2 FLUIDl42單元
2.2 FLOTRAN單元的局限性
2.3 FLOTRAN分析步驟
2.3.1 確定問題的區(qū)域
2.3.2 確定流體的狀態(tài)
2.3.3 生成有限元網(wǎng)格
2.3.4 施加邊界條件
2.3.5 設(shè)置FLOTRAN分析參數(shù)
2.3.6 求解
2.3.7 檢查結(jié)果
2.4 FLOTRAN單元相關(guān)文件
2.4.1 結(jié)果文件
2.4.2 打印文件
2.4.3 殘差文件
2.4.4 重啟動(dòng)文件
2.4.5 FLOTRAN重啟動(dòng)分析（續(xù)算）
2.5 提高收斂性和穩(wěn)定性的常用的工具
2.5.1 松弛系數(shù)
2.5.2 慣性松弛
2.5.3 修正的慣性松弛
2.5.4 人工粘性
2.5.5 速度限制
2.5.6 面積積分階次
2.6 評(píng)價(jià)FLOTRAN分析
2.7 驗(yàn)證結(jié)果
第3章 FLOTRAN流體的基本屬性
3.1
展開 
管道對(duì)接2層焊，層間冷卻熔覆溫度場、應(yīng)力場模擬分析
摘要
本文使用ANSYS workbench軟件對(duì)焊接過程進(jìn)行焊接數(shù)值模擬，利用編程實(shí)現(xiàn)焊接模擬分析過程中的熱源加載和移動(dòng)，利用2層生死單元模擬焊料熔化填充過程，得到焊接過程中的溫度場和應(yīng)力場隨時(shí)間變化的分布情況，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
01
焊接件的物理模型
本文選取結(jié)構(gòu)鋼材料進(jìn)行管道焊接分析，管道內(nèi)徑r=25mm，外徑R=30mm,上/下管道高度為50mm。熔覆層共有兩層，每層30個(gè)熔覆單元，每個(gè)熔覆單元弧度為360/30=12°。
ANSYS模態(tài)分析步驟
如果需要看其他階模態(tài)，執(zhí)行Main Menu>General Postproc>Read results>NextSet,重復(fù)執(zhí)行上述步驟即可
ANSYS 流固耦合分析的基本步驟
ANSYS 流固耦合分析的基本步驟
ANSYS在原有Mechanical APDL(也叫ANSYS Classical)的基礎(chǔ)上，相繼合并開發(fā)了ANSYS Workbench CFX和ANSYS CFX,從12.0版本開始又合并集成了另一款著名的計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT。通過堅(jiān)持不懈的努力，ANSYS流固耦合分析從單向到雙向、從簡單二維模型到復(fù)雜三維模型、從小變形分析到基于動(dòng)網(wǎng)格或網(wǎng)格重構(gòu)的大變形分析，功能不斷增加，分析能力大幅加強(qiáng)、分析結(jié)果日益精確。
同時(shí)，由于集成了多個(gè)產(chǎn)品，流固耦合的分析使用方法也變得多種多樣，比如可以通過Mechanical APDL Product Launcher設(shè)置基于MFX的雙向耦合分析，可以通過Mechanical APDL本身設(shè)置與CFX或FLUENT的單向耦合分析，可以通過ANSYS Workbench設(shè)置與CFX和FLUENT的單向耦合分析，通過ANSYS Workbench平臺(tái)設(shè)置ANSYS和CFX的雙向耦合分析，
到13.0版本雖然還不支持ANSYS與FLUENT的雙向耦合分析，但是通過第三方軟件MPCCI也可以輕松實(shí)現(xiàn)雙向耦合分析，具體的可行性設(shè)置方式如表1所示。
展開 基于Adams與Ansys的噴漿機(jī)斷臂仿真分析 附ANSYS和ADAMS聯(lián)合仿真步驟--剛?cè)峄旌夏Ｐ?/span>
后臂斷裂位置與有限元結(jié)果對(duì)比
下載地址：ANSYS和ADAMS聯(lián)合仿真步驟--剛?cè)峄旌夏Ｐ徒?/span>
ANSYS子模型分析的一般步驟-實(shí)例講解
在有限元分析中往往出現(xiàn)這種情況，即對(duì)于用戶關(guān)心的區(qū)域，如應(yīng)力集中區(qū)域，網(wǎng)格太疏不能得到滿意的結(jié)果，而對(duì)于這些區(qū)域之外的部分，網(wǎng)格密度已經(jīng)足夠了。如圖1所示。
圖1 輪轂和輪輻的子模型 a)粗糙模型，b)疊加的子模型
要得到這些區(qū)域的較精確的解，可以采取兩種辦法：(a)用較細(xì)的網(wǎng)格重新劃分并分析整個(gè)模型；(b)只在關(guān)心的區(qū)域細(xì)化網(wǎng)格并對(duì)其分析。顯而易見，方法(a)太耗費(fèi)機(jī)時(shí)，方法(b)即為子模型技術(shù)。
子模型方法又稱為切割邊界位移法或特定邊界位移法。切割邊界就是子模型從整個(gè)較粗糙的模型分割開的邊界。整體模型切割邊界的計(jì)算位移值即為子模型的邊界條件。
子模型基于圣維南原理，即如果實(shí)際分布載荷被等效載荷代替以后，應(yīng)力和應(yīng)變只在載荷施加的位置附近有改變。這說明只有在載荷集中位置才有應(yīng)力集中效應(yīng)，如果子模型的位置遠(yuǎn)離應(yīng)力集中位置，則子模型內(nèi)就可以得到較精確的結(jié)果。
ANSYS并不限制子模型分析必須為結(jié)構(gòu)（應(yīng)力）分析。子模型也可以有效地應(yīng)用于其他分析中。如在電磁分析中，可以用子模型計(jì)算感興趣區(qū)域的電磁力。
除了能求得模型某部分的精確解以外，子模型技術(shù)還有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
? 它減少甚至取消了有限元實(shí)體模型中所需的復(fù)雜的傳遞區(qū)域。
? 它使得用戶可以在感興趣的區(qū)域就不同的設(shè)計(jì)（如不同的圓角半徑）進(jìn)行分析。
? 它幫助用戶證明網(wǎng)格劃分是否足夠細(xì)。
值得注意的是，使用子模型也有一些限制條件具體如下：
? 只對(duì)體單元和殼單元有效。
? 子模型的原理要求切割邊界應(yīng)遠(yuǎn)離應(yīng)力集中區(qū)域。用戶必須驗(yàn)證是否滿足這個(gè)要求。
展開 固定管板換熱器的機(jī)械場應(yīng)力分析
三、 問題分析
建立如圖4所示的機(jī)械應(yīng)力分析模型（換熱管未畫出，僅以子午面示意）。其中與管板煅件連接的殼程筒體及管程筒體的長度足夠長，遠(yuǎn)大于2.5倍的邊緣應(yīng)力衰減長度，一般而言，當(dāng)不必考慮兩側(cè)管板軸向差異時(shí)，才可利用軸向?qū)ΨQ性建模，且殼程分析長度應(yīng)為殼程總長度的一半。由于主要討論管板及其與兩端筒體連接區(qū)的應(yīng)力分布規(guī)律，忽略開孔接管、管箱封頭及支座等?？紤]到結(jié)構(gòu)和載荷的對(duì)稱性，沿?fù)Q熱器的縱向?qū)ΨQ面切開取其1/4作為分析模型體。結(jié)構(gòu)縱向?qū)ΨQ面約束了法向位移，殼程筒體橫截面約束了軸向位移，箱管筒體斷面施加相應(yīng)的軸向平衡力。換熱管內(nèi)表面可以時(shí)間管程壓力，外表面可以施加殼程壓力，管板兩側(cè)分別施加SOLID45單元進(jìn)行機(jī)械應(yīng)力分析。
四、 有限元分析過程
五、 計(jì)算結(jié)果分析
應(yīng)力強(qiáng)度云圖如圖10所示，可見最大應(yīng)力發(fā)生在管板煅件的管程側(cè)過渡圓角處。其他可能出現(xiàn)較大應(yīng)力的位置是管板煅件的殼程側(cè)過渡圓角處和管板的主體位置上，為此設(shè)定圖11所示的三條評(píng)定路徑，進(jìn)行線性化處理，并給出前三條路徑的計(jì)算結(jié)果圖標(biāo)1所示。
展開 ansys workbench電磁分析的例子 初學(xué)者必備 步驟詳細(xì)
Ansys workbench 電磁分析-變壓器.pdf
ansys_workbench_電磁場.pdf
Ansys_Workbench_電磁閥磁場分析.doc
這些例子都很好的，有簡單有難得，慢慢看，電磁分析入門必備啊。
溫度場傳遞的問題－－－焊接變形和殘余應(yīng)力分析
我現(xiàn)在正在學(xué)習(xí)模擬焊接變形的問題，這幾天已經(jīng)可以運(yùn)用ABAQUS來實(shí)現(xiàn)溫度場，以及熱－應(yīng)力耦合的分析了，但是在將溫度場傳遞的過程中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)我不能實(shí)現(xiàn)的問題，我采取的方法是間接法，即先運(yùn)用單元內(nèi)部生熱實(shí)現(xiàn)熱源的移動(dòng)來模擬溫度場，之后將溫度場模型copy成另外一個(gè)模型，增加材料屬性，并將單元類型改為熱－應(yīng)力耦合單元，但是在運(yùn)用predefined feild導(dǎo)入先前的溫度場的時(shí)候發(fā)現(xiàn)只能導(dǎo)入一個(gè)分析步中的溫度場。由于焊接是瞬態(tài)分析，而且是多分析步的，每個(gè)分析步都完成了一段焊接任務(wù)，運(yùn)用此方法那就不能將焊接整個(gè)過程的每個(gè)瞬時(shí)溫度場導(dǎo)入到熱應(yīng)力分析工作中，那這和現(xiàn)實(shí)焊接變形的狀況差別滿大的??？不知道做這方面模擬的朋友們你們是怎么處理這個(gè)問題的？指點(diǎn)一下，謝謝先
展開 某型通航發(fā)動(dòng)機(jī)活塞溫度場和熱應(yīng)力的初分析
1、分析目的
活塞式通航發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞屬于高溫部件，在發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)過程中活塞的溫度場和熱應(yīng)力是必須要進(jìn)行的分析項(xiàng)目。本案例是由于某型通航發(fā)動(dòng)機(jī)為實(shí)現(xiàn)壓縮比增加而須對(duì)其活塞進(jìn)行熱校核的簡要分析。
2、模型說明
活塞如圖1所示，其材料為BH122A，材料材料如表1所示。
圖1 活塞的三維模型
表1 BH122A材料屬性
3、溫度場分析
欲得到活塞的溫度場，需要知曉活塞的熱邊界條件，一般而言，活塞的熱邊界條件比較復(fù)雜，活塞頂部與高溫燃?xì)庵苯咏佑|，裙部與缸套接觸，而底部還有潤滑油進(jìn)行冷卻。所以，如果要得到活塞準(zhǔn)確的換熱邊界，往往需先進(jìn)行燃燒仿真分析、噴油冷卻分析、活塞動(dòng)力學(xué)分析等一系列分析項(xiàng)目，由于本案例是活塞的初步分析，故而其熱邊界取同排量發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)驗(yàn)值，具體取值如表2所示：
分析計(jì)算采用了SimSolid軟件，在SimSolid中施加的活塞熱邊界如圖2所示。得益于SimSolid軟件的無網(wǎng)格技術(shù)，在SimSolid中設(shè)置好材料和熱邊界（其中絕熱邊界在軟件中設(shè)置為熱流為0W/m2）后即能計(jì)算，并快速得出結(jié)果，得到的活塞溫度場分析結(jié)果如圖3所示。最大溫度為352.5℃，未超過材料許用溫度值。
圖2 在SimSolid軟件施加熱邊界
圖3 活塞的溫度場計(jì)算結(jié)果
3、熱應(yīng)力分析
在SimSolid軟件添加一個(gè)結(jié)構(gòu)線性分析，并將溫度場分析結(jié)果加載到活塞上，將活塞銷孔進(jìn)行約束后進(jìn)行計(jì)算，得到熱應(yīng)力分析結(jié)果如圖4所示。最大應(yīng)力為23.35MPa，且位于銷孔內(nèi)，說明最大應(yīng)力并非來自熱應(yīng)力，而是因約束引起的應(yīng)力。
圖4 活塞的熱應(yīng)力計(jì)算結(jié)果
4、總結(jié)
（1）、由于活塞的熱邊界來自經(jīng)驗(yàn)值，并非經(jīng)過CFD仿真分析后所得，所以溫度和應(yīng)力的分析結(jié)果有待進(jìn)一步核實(shí)、修正。
展開 ABAQUS：風(fēng)機(jī)應(yīng)力場（考慮流固耦合+離心力）分析案例講解
[圖片]
ABAQUS案例-旋轉(zhuǎn)對(duì)稱子模型分析及旋轉(zhuǎn)對(duì)稱模型在溫度場和過盈裝配下的應(yīng)力位移分析與過約束檢查 ￥3
旋轉(zhuǎn)對(duì)稱分析可以大大降低工作量以及計(jì)算量，本實(shí)例（附件中inp文件）演示了在何種情況下以及如何采用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱子模型進(jìn)行整結(jié)構(gòu)分析。本實(shí)例中采用了旋轉(zhuǎn)對(duì)稱子模型分析結(jié)構(gòu)在溫度場和過盈裝配下的應(yīng)力位移分布及計(jì)算過盈面總裝配作用力。并演示了如何避免過約束以及如何在局部坐標(biāo)系下查看應(yīng)力和位移。
