ansys多尺度模擬插件
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys多尺度模擬插件的視頻教程
ANSYS/LS-DYNA三維巷道多排多傾角扇形炮孔延期爆破模擬
建立了真實三維巷道模型，在巷道頂部布置了多排多傾斜角度的炮孔，采用流固耦合算法。 1.CAD創建巷道及炮孔模型，詳細介紹了模型建立、切割及全六面體網格劃分步驟。 2.本模型可靈活改變裝藥結構，如炸藥、堵塞長度、間隔裝藥等，炸藥不同段采用延時爆破。 3.講解了材料參數、邊界條件等關鍵字的定義。 4.講解了計算過程中可能會出現的報錯問題，并解決。 5.后處理查看云圖。
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ANSYS/LS-DYNA多排炮孔高延時時間起爆臺階拋擲爆破模擬
ANSYS/LS-DYNA多排炮孔高延期時間（35ms）起爆臺階拋擲爆破模擬，包含20個炮孔，孔間延時時間35ms。
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ANSYS/LS-DYNA多次爆破荷載下臨近深埋隧道損傷及動態響應模擬
1.隧道模型快速建模及網格劃分方法 2.模型邊界條件及材料參數的定義 3.完全重啟動進行多次爆破，累積計算隧道損傷 4.云圖顯示及數據輸出 5.LS-prepost常用操作介紹，快速修改網格模型，完成多段隧道的建模 6.購買視頻后操作有疑問可私聊答疑
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ansys多尺度模擬插件的實例教程
為解決這一問題，作者提出了一種并發多尺度建模方法：宏觀結構層面采用顯式有限元模擬方管壓潰；每個積分點內部嵌入一個由多個 FCC 晶粒組成的多晶聚集體；晶粒層面采用 Marin 晶體塑性模型描述滑移、硬化和晶格旋轉；最后通過 Taylor 型均勻化獲得積分點平均應力。這樣，宏觀有限元計算不再只依賴經驗塑性曲線，而是能夠實時考慮晶粒取向和織構演化對結構響應的影響。
文章中，作者首先通過單元模型分別施加拉伸、壓縮和簡單剪切，生成不同初始織構；隨后將這些織構賦予方管模型，并進行軸向壓潰模擬。
結果表明，雖然不同織構對整體折疊形貌的影響并不總是非常顯著，但對壓潰力–位移曲線、平均壓潰力和能量吸收能力具有明顯影響。尤其是在角部、水平鉸線和錐面等局部大塑性區域，晶粒取向會持續演化，形成不同的局部織構模式。文章還指出，拉伸織構和壓縮織構在不同壓潰模式下表現出不同的吸能優勢，這說明“材料制造歷史”并不是可以忽略的背景信息，而是可能影響結構服役性能的重要因素。
這篇文章對我們的啟發在于：晶體塑性并不只能用于單晶拉伸、RVE 或微觀變形分析，也可以嵌入顯式動力學框架，用于研究真實工程結構中的局部變形、吸能和織構演化。對于高溫合金、鋁合金薄壁件、微尺度構件等問題，如果材料存在明顯織構或晶粒尺度效應，將晶體塑性與結構有限元耦合，能夠提供比傳統本構更豐富的物理信息。
我們可以將我之前推文提到的umat-taylor模型轉化為vumat子程序，進一步使用晶體塑性模型模擬大變形結構尺度材料變形行為。案例展示如下：
初始模型參考文章的設置（上下兩層鋼板，中間為薄殼結構）：
使用通用接觸，摩擦系數設置為0.5，共4000個單元，每個單元包含50個具有不同初始取向晶粒。共20萬晶粒。
展開 微觀宏觀多尺度模擬
穿孔
裂紋產生
裂紋擴展
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展開 基于這一將ICME作為主要驅動因素的愿景，Schr?dinger和Ansys建立了合作伙伴關系，以應對材料至系統的挑戰。三十多年來，Schr?dinger一直在為預測性材料發現、優化及材料分析提供解決方案。組合后的產品組合與集成，將推動ICME愿景在新一代電池、消費類產品、電子產品以及交通運輸等各技術領域更快落地。對于行業而言，這一合作將有可能帶來諸多變革性成果，包括可持續材料驅動的產品、對大量不同材料進行篩選、預測材料在使用條件下的性能，以及材料至產品的循環等。
作為此次共同合作價值的初步展示，Ansys和Schr?dinger針對纖維增強復合材料的預測性能開發了一款解決方案，廣泛應用于航空航天與國防、汽車以及能源公司。該研究展示了聚合物樹脂在不同條件下的預測性材料篩選和選擇。樹脂屬性通過分層多尺度建模框架，向上傳遞至鋪層層級屬性，同時進一步了解工藝引起的材料性能波動，以及關鍵的結構與屬性關系。最終，鋪層層級屬性被尺度傳遞到復合材料層合板屬性，并應用于目標物理系統。
展開 納米壓痕是研究材料在微納米尺度下力學響應的有效手段，通過納米壓痕可以獲得材料的硬度、彈性模量、屈服強度和硬化指數等重要力學參量。晶界在金屬材料的塑性變形機理及其力學性能中扮演著重要角色，尤其是對于小尺度材料。雙晶納米壓痕是研究晶界對材料力學行為影響的重要手段之一。目前實驗手段難以獲取材料在壓痕過程中位錯結構的演化信息，而多尺度位錯動力學模擬可以有效地獲取和分析材料在塑性變形過程中位錯的演化特征，適用于研究納米壓痕這種與位錯等微結構密切相關的力學實驗。目前多尺度位錯動力學壓痕模擬主要集中在二維模型上，三維單晶模型較少，而三維雙晶模型還未見報道。
近日，西南交通大學力學與工程學院張旭研究組與德國埃爾朗根-紐倫堡大學Michael Zaiser教授（西南交通大學“海外名師項目”專家）合作開展研究，論文第一作者碩士研究生陸宋江通過在三維單晶多尺度框架的基礎上引入可穿透晶界模型開展雙晶納米壓痕模擬，研究位錯與晶界的交互作用機理及晶界對壓痕響應的影響，建立了基于位錯塞積理論的壓痕尺寸依賴性模型，并從位錯結構演化信息分析了相關雙晶壓痕響應的內在機理。相關研究成果已在線發表在材料力學領域頂級期刊《Journal of the Mechanicsand Physics of Solids》（力學小區1區，IF=3.566）。
論文鏈接
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022509618308950
傳統離散位錯動力學很難處理壓痕等復雜的邊界條件問題，而通過離散位錯動力學（DDD）與有限元耦合的多尺度方法是解決這一難題的有效途徑。因此，該研究采用多尺度位錯動力學框架來模擬壓痕問題。
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文章名稱《Concurrent multi-scale crush simulations with a crystal plasticity model》
DOI：10.1016/j.tws.2011.12.019
在汽車防撞梁、吸能盒和薄壁管結構中，壓潰吸能能力直接影響結構安全性。傳統有限元分析通常采用各向同性塑性模型，通過宏觀應力–應變曲線描述材料響應。但實際金屬材料并不是“均勻黑箱
本文原刊登于Ansys.com：《Ansys and Schr?dinger Partner to Enable Multiscale Simulation》
作者：Adarsh Chaurasia | Ansys高級應用工程師
編輯整理：鄭偉巍 | Ansys高級應用工程師
通過納米、微觀和宏觀尺度的仿真，產品開發團隊可以將設計優化提升到全新水平
隨著產品開發團隊面臨日益復雜的挑戰
<p class="ql-align-justify">VirtualLab Fusion創始人 Frank Wyrowski教授 專家講堂 | 多尺度光學模擬與設計的藝術2025年4月24日</p><p class="ql-align-justify">多尺度光學仿真的核心原理，上海嘉定共赴光學仿真互動探討之旅</p><div contenteditable="false" width=
<p>近日，第七屆全國顆粒材料計算力學會議暨第四屆計算顆粒技術國際研討會在南京召開。會議聚焦顆粒材料的力學理論及模型、計算分析與軟件開發、工程應用和相關前沿方向中的關鍵科學問題和難點技術問題，開展廣泛的學術交流和討論。</p><p><img src="https://article.biliimg.com/bfs/new_dyn/c44c96869bf9191c7e87746b3a141cec556101746
一、本期資料包含哪些內容？
1 電機概念設計
2 電磁場有限元分析
· 一鍵有限元
· 自動自適應網格剖分
· 磁滯材料建模
· 電磁優化設計
· 損耗精確計算
· 高性能計算
3 電機結構分析
· 電機定子結構及模態計算
· 電機臨界轉速計算
· 電機轉子動力學分析
· 電機轉子疲勞壽命分析
4 電機散熱分析
· 直流無刷永磁電機散熱分析
· 某小型電機瞬態溫升分析
在較短的研發周期內，對復雜的電子產品進行設計，將ANSYS Workbench運用到產品研發中，不失為一種高效的方法。
在快節奏的消費電子產品市場上，企業面臨著壓力，要求縮短研發周期，提高產品的可靠性，快速上架并熱賣。在增加產品復雜性的同時，研發周期大大縮短，一個行之有效的方法就是引入CAE仿真軟件。
引入分析工具，設計工程師能夠生成物理模型的虛擬結構
在較短的研發周期內，對復雜的電子產品進行設計，將ANSYS Workbench運用到產品研發中，不失為一種高效的方法。
在快節奏的消費電子產品市場上，企業面臨著壓力，要求縮短研發周期，提高產品的可靠性，快速上架并熱賣。在增加產品復雜性的同時，研發周期大大縮短，一個行之有效的方法就是引入CAE仿真軟件。
引入分析工具，設計工程師能夠生成物理模型的虛擬結構，基于產品所處于的真實物理環境
納米壓痕是研究材料在微納米尺度下力學響應的有效手段，通過納米壓痕可以獲得材料的硬度、彈性模量、屈服強度和硬化指數等重要力學參量。晶界在金屬材料的塑性變形機理及其力學性能中扮演著重要角色，尤其是對于小尺度材料。雙晶納米壓痕是研究晶界對材料力學行為影響的重要手段之一。目前實驗手段難以獲取材料在壓痕過程中位錯結構的演化信息，而多尺度位錯動力學模擬可以有效地獲取和分析材料在塑性變形過程中位錯的演化特征，適用于研究納米壓痕這種與位錯等微結構密切相關的力學實驗
微觀宏觀多尺度模擬
穿孔
裂紋產生
裂紋擴展
為了研究精沖鋼不同微觀組織對精密沖裁工藝的適應性，分別建立基于材料組織的微觀代表性體積單元（RVE）模型和基于子模型法的RVE——宏觀有限元耦合多尺度模型，研究了球化退火后材料基體中滲碳體顆粒不同直徑、體積分數以及碳化物帶分布特征對拉伸、剪切力學性能和精沖性能的影響。
精密沖裁工藝是在很小的凸凹模間隙下，利用精沖凸凹模、反頂凸模及V形齒圈的共同作用使沖裁變形區處于較高的三向壓應力狀態，材料延遲斷裂的時間顯著延長
