ansys接觸壓力的單位
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys接觸壓力的單位的視頻教程
ANSYS 接觸分析講解
在講解workench同時會穿插講解經(jīng)典ansys的接觸實常數(shù)，幫助學員理解workbench中接觸設置，爭取每一個案例在workbench與經(jīng)典ansys中都講解一遍。希望此系列視頻能對大家有幫助,未完，待續(xù)
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ansys接觸壓力的單位的實例教程
在進行數(shù)值模型建立的過程中，大家首先會想我建模應該用什么單位制，材料單位制怎么確定，對于剛開始學有限元軟件的同學而言是一個比較頭疼的問題，我初學時也一樣，熟悉后就會對單位制會特別敏感，單位不統(tǒng)一就很快能發(fā)現(xiàn)。基于這個問題，本文詳細給大家梳理ls-dyna中單位制的選擇原理，并教大家如何任意更換模型的單位制。常用單位制表如下。
1.確定模型分析類型，采用的材料本構(gòu)的類型。
對于所有模型而言，所有單位制其實都可以使用，前提是單位換算正確。但是對于金屬材料，其中存在溫度、比熱容等參數(shù)，大部分學者文獻常用的是mm ms kg GPa或mm s ton MPa單位。而對于爆炸沖擊、侵徹等案例來講，g cm Mbar（10的11次方pa）是文獻中常用的單位制，單位制的選擇基本上是看現(xiàn)有的案例中哪套用的多，我們就選哪套，這樣在引用參數(shù)的時候就不需要進行單位換算，避免計算出錯，如果計算過程中出現(xiàn)計算模型消失、計算時間加長、計算云圖沒反應大概率是單位制不統(tǒng)一的問題。
2.模型建立時單位制選擇
軟件中是沒有選項去要求用哪套單位制，單位制在心中統(tǒng)一使用就行。比如模型實際長3.45m，這種小數(shù)點多的尺寸模型，我會選擇mm去建模，在模型中輸入3450就可以，寬1.52m就輸入1520。對于建模及網(wǎng)格劃分過程中而言，長度單位制可以選擇自己熟悉的、方便建模的那套，建模過程中不用糾結(jié)單位制是哪套，因為后期生成k文件后可以任意修改單位制。
3.模型單位制的確定
拿到一個案例k文件，如何去馬上確定模型是采用的哪套單位制。首先拿尺子量一下模型的尺寸，如下圖所示。
a．這是一個掏槽爆破局部模型，量出來是345，是不會顯示單位的，如果了解這個案例，可以馬上知道實際尺寸為3.45m，那么此刻模型的長度單位制就是（345）cm。
展開 通過更改這些參量的類型或參數(shù)，考察其對穩(wěn)定階段界面接觸壓力的影響。
單元類型的影響
殼單元是基于板殼理論，在厚度方向尺度遠小于其他方向的尺度時，把單元從3D簡化成2D就可以簡化大量預算而獲得比較準確的解。實體單元不引入板殼理論，直接計算位移、變形和力，當結(jié)構(gòu)比較復雜時運算量非常大，但應用實體單元運算更為準確。
表1是在相同條件下工藝過程仿真中常用的BT殼單元和實體單元兩種單元得到的界面接觸壓力仿真數(shù)值，可以看出，兩種不同類型單元得到的結(jié)果幾乎相同。兩種單元得到相同的結(jié)果說明：在薄板仿真中，單元類型的選擇對界面接觸壓力仿真結(jié)果沒有影響。因此工程設計中滿足板殼理論的結(jié)構(gòu)件可以直接采用默認的BT殼單元進行仿真，節(jié)省模型計算時間。
表1 Dynaform單元類型與接觸壓力的關系(單位：MPa)
板料網(wǎng)格大小的影響
圖3是不同板料網(wǎng)格大小情況下板料―凹模圓角界面接觸壓力對比情況，其他條件為壓邊力12MPa,BT殼單元，網(wǎng)格大小為0.25mm，采用5個積分點，虛擬沖壓速度2000mm/s。實踐表明：凹模圓角小于5mm時，先進高強鋼沖壓過程可能過早出現(xiàn)開裂；通過預先計算證明，DP590鋼所需最小壓邊力為12MPa，故本研究采用12MPa。從圖3可以看出，網(wǎng)格板料網(wǎng)格大小對接觸壓力仿真精度影響明顯，呈現(xiàn)出隨著板料網(wǎng)格變大，界面接觸壓力值也隨之增加的規(guī)律。從界面接觸壓力的原始數(shù)據(jù)中還可以看到：即使在平穩(wěn)階段，界面接觸壓力并不連續(xù)，這表明Dynaform仿真結(jié)果并不精確，只能在工程設計中用平均結(jié)果預估磨損情況。
圖3 板料網(wǎng)格大小對接觸壓力的影響
模具網(wǎng)格大小影響
圖4為凹模圓角區(qū)網(wǎng)格大小對界面接觸壓力的影響，其他條件為壓邊力12MPa,BT殼單元，板料網(wǎng)格0.25mm，采用5個積分點，虛擬沖壓速度2000mm/s。
展開 家用無塔供水壓力開關有數(shù)顯和機械式彈簧調(diào)壓式的。數(shù)顯式的價格貴，控制接線比較多，而機械式的無塔供水壓力開關需要配一個壓力罐，它出廠默認0.14MPaMPa（1.4~2.8bar），低于1.4bar啟動，高于2.8bar停止（可在一定范圍之內(nèi)微調(diào)）。這種壓力開關的①②是一組觸頭，③④是一組觸頭，水壓低時它們兩者之間都是常閉觸點，當水壓達到最大時，它們兩者之間就變成了常開觸點，這樣就相當于一個兩組的繼電器。但它可以控制最大功率為1.5KW的額定電壓為220V的單相交流電動機。適合家用功率不大的單相交流電動機供水使用。
如果要使用這種壓力開關控制帶載功率比較大的三相交流電動機，得配置一個適合對應功率大一點的三相交流接觸器，并且要求交流接觸器的吸合線圈電壓為380V，另外還要有三相斷路器（它也要根據(jù)電動機額定功率配置大1.25倍的）。
陶淵明《晉書陶潛傳》中的成語：“吾不能為五斗米折腰，拳拳事鄉(xiāng)里小人邪。”，接線圖本人就不給提問者畫了，搞一個實物接線示意圖給你，懂得它的一看就清楚知道，不然就會害人。
三相交流電源L1、L2、L3首先接斷路器的上輸入端，下端接到下圖中的電源端的L1、L2、L3，這些可以接在交流接觸器的輸入端的1、3、5，它的輸出端是2、4、6，再將它們接到三相交流電動機的接線盒中即可，如果接反了供水會小，則可以隨便更換電動機的兩相導線即可改變供水壓力。
交流接觸器吸合線圈一般都是標注為A1、A2，可以將接至壓力開關②、③接線端子上，再將壓力開關的①、④兩個接線端子接到交流接觸器的輸入端子的L1、L2中即可。
如果是有安裝一個儲水池或者是一個壓力罐，則可以采用浮球閥控制，或者是用指針式壓力表來控制交流接觸器，下面是一個指針式壓力表式的三相交流接觸器控制的自動恒壓供水的控制線路圖。
— END —
展開 1.理想狀態(tài)軸和套筒過盈配合平均接觸壓力計算
1.1.假定條件
1）包容件與被包容件處于平面應力狀態(tài)，即軸向應力為0；
2）包容件與被包容件在結(jié)合長度上結(jié)合壓力為常數(shù)；
3）材料的彈性模量為常數(shù)；
4）計算的強度理論，按變形能理論。
1.2.理論計算公式
1）包容件（套筒）直徑變化量e1
2）被包容件直徑變化量e2
3）有效過盈量δ
由上述公式可以得到，接觸壓力的理論計算公式如下
過盈連接計算用的符號含義如下所示
2.過盈配合平均接觸壓力有限元計算
Abaqus中，Interference fit負值表示過盈，正值表示間隙（注意定義過盈量時要使用幅值曲線）。如果要輸出接觸對的反力，需要在Step模塊中設置歷史變量輸出。
2.1.過盈接觸設置
2.2.邊界條件
取包容件與被包容件的一半進行建模，在截斷面處施加軸向約束。假設過盈連接段結(jié)合長度為100mm。
2.3.等效應力云圖
2.4.接觸壓強
2.5.接觸力
該過盈連接的接觸力為177kN，可計算得平均接觸壓強為14.09MPa。
來源：DeepFEA
展開 ANSYS 的單位制
ANSYS 軟件并沒有為分析指定系統(tǒng)單位，在結(jié)構(gòu)分析中，可以使用任何一套自封閉的單位制（所謂自封閉是指這些單位量綱之間可以互相推導得出），只要保證輸入的所有數(shù)據(jù)的單位都是正在使用的同一套單位制里的單位即可。
所有的單位基本上都與長度和力有關，因此可由長度、力和時間（秒）的量綱推出其它的量綱，下面列出常用輸入數(shù)據(jù)的量綱關系：
面積＝長度2 體積＝長度3
慣性矩＝長度4 應力＝力/長度2
彈性模量（剪切模量）＝力/長度2 集中力＝力
線分布力＝力/長度 面分布力＝力/長度2
彎矩＝力×長度 重量＝力
容重＝力/長度3 質(zhì)量＝重量/重力加速度＝力×秒/長度2
重力加速度＝長度/秒2 密度＝容重/重力加速度＝力×秒/長度2 4
例如
長度單位為mm，力單位為N 時，得出的一套單位如下：
質(zhì)量＝重量/重力加速度＝力×秒/長度2
＝N×秒/mm＝（N×秒/m）×10 ＝kg×10 ＝Ton（噸）
應力＝力/長度=N/mm ＝（N/m ）×10 ＝MPa
可以根據(jù)自己的需要由上面的量綱關系自行修改單位系統(tǒng)，只要保證自封閉即可。
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ansys接觸壓力的單位的相關專題、標簽、搜索
ansys接觸壓力的單位的最新內(nèi)容
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習壓力容器三維模型的處理
2、學習靜力學分析步的建立
3、學習靜力學分析的邊界條件的施加
4、學習靜力學分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench壓力容器靜力學分析
AnsysWB-回形針接觸仿真4個月前
[圖片]
AnsysWB-接觸面磨損模擬5個月前
磨損是指固體物體在與另一物體接觸時，其表面材料逐漸減少的現(xiàn)象。該程序通過重新定位接觸節(jié)點來近似模擬這種材料的損耗情況。 新的節(jié)點位置是通過一個磨損模型來確定的，該模型會根據(jù)接觸結(jié)果計算出接觸節(jié)點需要移動的量以及移動的方向，以模擬磨損情況。
這個示例展示了如何使用Archard磨損模型。由于磨損涉及材料的去除，位于接觸元素下方的實體元素的質(zhì)量會隨著磨損程度的增加而逐漸變差
在該示例中，多股導線通過一種稱為壓接的機械變形工藝與電氣端子（連接器）連接在一起。連接器的U形部分（握持部分）由一個堅硬的沖頭折疊環(huán)繞在導線上，形成一個B形壓接，從而在導線與電氣端子之間實現(xiàn)連接。
由于這種模型的復雜性，通過基于對偶的接觸方法來定義所有可能的接觸面將是一項困難且耗時的任務。通過使用通用接觸方法，接觸面會自動創(chuàng)建。只有有限數(shù)量的接觸面需要指定非默認的接觸屬性
10 月 24 日 · 線下零距離 · 與 Ansys Fellow 朱永誼博士面對面
當產(chǎn)品復雜度從“零件”躍遷到“系統(tǒng)”，有限元模型動輒上億自由度，接觸對數(shù)量呈指數(shù)級增長。如何讓“超大規(guī)模裝配模型在 8 小時內(nèi)完成建模-求解-校核”成為日常，而非傳奇？
10 月 24 日（周五）下午，Ansys 總部院士朱永誼博士首次線下開講，帶來四大“黑科技”：
1
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習銷軸的三維模型處理
2、學習銷軸非線性接觸相關的接觸設置
3、學習靜力學分析步的建立
4、學習銷軸靜力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 銷軸非線性接觸靜力學分析
<p>有限元分析中的材料性能單位</p><p>鄒正剛編著：ansys疑難問題實例詳解</p>
在進行數(shù)值模型建立的過程中，大家首先會想我建模應該用什么單位制，材料單位制怎么確定，對于剛開始學有限元軟件的同學而言是一個比較頭疼的問題，我初學時也一樣，熟悉后就會對單位制會特別敏感，單位不統(tǒng)一就很快能發(fā)現(xiàn)。基于這個問題，本文詳細給大家梳理ls-dyna中單位制的選擇原理，并教大家如何任意更換模型的單位制。常用單位制表如下。
1.確定模型分析類型，采用的材料本構(gòu)的類型
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習赫茲接觸的二維模型處理
2、學習赫茲非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性靜力學分析步的建立
4、學習赫茲接觸靜力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習壓力容器的三維模型處理
2、學習壓力容器相關的接觸設置
3、學習非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
4、學習壓力容器分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 壓力容器分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件
