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登錄ansys單元的特征的案例
Ansys Workbench ACT插件,由窗口選中體單元,提取體積和表面積,計算幾何特征尺寸 ¥20
Ansys Workbench ACT插件,由窗口選中體單元,提取體積和表面積,計算幾何特征尺寸
問題:
在FKM關于結構疲勞評估計算方法中指出:零部件特征尺寸,影響疲勞結果評估。原因是材料的應力壽命曲線是由標準試樣進行試驗測試獲得的。當零部件的特征尺寸與測試樣件不一致時,需要考慮零部件的特征尺寸這一因素。(一般而言,當零部件的尺寸大于材料標準測試樣件時,零部件的表面或內部缺陷發生的概率會增加,從而導致零部件尺寸越大,疲勞壽命越低)
對與規則幾何形狀的零部件,有相應的經典公式提供特征尺寸的計算;例如圓形細長桿的特征尺寸是直徑;薄板零部件的特征尺寸是板厚等;但是實際工作中的零部件幾何形狀千差萬別,沒有統一的經典公式可以提供特征尺寸的計算;在FKM手冊中給出了一個通用公式,用于估計零部件疲勞危險區域的局部特征尺寸;
FKM關于循環載荷的疲勞評估中,提及可以使用循環載荷下的有限元應力結果進行疲勞損傷估計。此時,除了需要由應力結果估計危險疲勞區域,提取危險點的應力結果外,還需要給出危險疲勞區域的特征尺寸。在Ansys Workbench中,用戶可以方便的查看應力結果云圖,從而大體評估出危險疲勞區域。并且用戶可以通過選取高應力區域的單元體,再通過特征尺寸一般計算公式,來估計高應力區域的特征尺寸,進行進行合理的FKM疲勞評估。
但是,Ansys Workbench中,當用戶選中了某個/某些體單元后,在選擇信息欄中并不能直接給出單元體積和表面的有效信息輸出。并且通過查詢資料,即使在APDL經典界面中對與體單元也是僅僅只能輸出體積(沒有體單元表面的輸出);并且對與FKM特征尺寸的一般計算公式中,關于表面積A,也并不是指每個體單元所有面的表面積的總和。
展開 生成SPH單元新的方法簡單有效,適合復雜幾何特征
并在右側出現如下菜單,我們需要使用如下幾個命令
點擊Volume——Level,可以查看到空腔的最大體積,也就是SPH單元充滿的體積
點擊STEP_Volume,可以查看不同液面高度時,空腔中液體的體積
下面開始生成SPH單元
點擊SPH,并輸入軟件計算出的最大體積,定義SPH粒子的密度,回車
新建一個SPH屬性,并雙擊賦予剛定義的SPH粒子
切換到DYNA面板,LOOK,sph單元生成了。
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生成SPH單元新的方法簡單有效,適合復雜幾何特征
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下面開始生成SPH單元
點擊SPH,并輸入軟件計算出的最大體積,定義SPH粒子的密度,回車
新建一個SPH屬性,并雙擊賦予剛定義的SPH粒子
批量插入嵌入0厚度cohesive粘結單元模擬沖擊載荷下裂紋擴展特征
<p>本帖給出了通過批量插入0厚度的cohesive單元,模擬在沖擊條件下,小球開裂和基體開裂兩種情況下的效果圖,對整個模型都插入cohesive單元或者對局部插入cohesive單元或者其他特定條件下的插入都可以使用程序插入,在小球沖擊情況下,裂紋的擴展過程在下面給出來了,由于參數是隨便假設的,所以效果可能不是很理想,對于不同行業,可以通過調整實際的參數可以很好地模擬裂紋的擴展,</p><p>批量插入cohesive單元:</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201806/1528620192337_六面體單元間嵌入cohesive單元.jpg" title="六面體單元間嵌入cohesive單元.jpg" alt="六面體單元間嵌入cohesive單元.jpg" style="max-width: 760px; width: 484px; height: 274px;" width="484" height="274" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201806/1528620192337_六面體單元間嵌入cohesive單元.jpg?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201806/1528620192337_六面體單元間嵌入cohesive單元.jpg?
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基于ansys的梁單元、實體單元徐變精細化分析(含各參數解釋) ¥25
白話闡述要點:
1、案例是ansys apdl(命令流)分析的,給出了全套參數化命令流,材料模型定義、材料參數定義、求解,拿過來可以直接運行。
2、機理是用了ansys中關于金屬蠕變的材料模型。(細想蠕變和徐變的現象,表征都是一樣的。至于機理,各有各的理論,但不影響材料模型使用。)
具體使用:
1、,先跑一遍,看看到底徐變是怎么個事兒。
2、改網格模型,改成自己對應的網格模型,網格用ansys,hypermesh,ansa等前處理軟件都沒問題。
3、改材料參數,改成你想要的徐變模型,對著規范或者是你做出來的試驗擬合曲線。
以上即可實際應用。
展開 ANSYS 2019 R3 Mechanical 新特征介紹
ANSYS 2019 R3 Mechanical 新特征介紹
Ansys Products 2019 R3提供了一個涵蓋整個物理系列的綜合軟件套件,可以訪問設計過程所需的幾乎任何工程仿真領域。
ANSYS 2019 R3:介紹Motion
ANSYS Motion是基于先進多體動力學求解器的第三代工程解決方案。它可以快速準確地分析剛體和柔性體,并通過對整個機械系統的分析,對物理事件進行準確評估。
ANSYS Motion使用四種緊密集成的解決方案:剛體,柔性體,模態和無網格EasyFlex。這為您提供了無與倫比的功能,可以任意組合分析系統和機制。可以研究具有數百萬自由度的大型組件,包括靈活性和接觸效果。然后,標準連接和接頭允許連接和加載這些系統。
除了基本軟件包之外,ANSYS Motion還提供了額外的工具包,因此在具有特定多體動態需求的區域中工作的用戶可以更快,更高效地工作。
ANSYS 2019 R3:SPEOS更新
ANSYS 2019 R3采用SPEOS創新技術,讓您在全新的視野中看到光學仿真。以下是這些創新的一些細節:
- SPEOS Live Preview已得到增強,可提供更大的靈活性和更輕松的交互性。您可以在真彩色和假色之間切換一次,調整縮放比例以適應生成的預覽,更改要預覽的傳感器等等。
- SPEOS將光學仿真擴展到ANSYS多物理場平臺。
展開 記錄貼——ANSYS DesignModeler 3D曲線特征-點文件方式
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ANSYS單元類型選擇方法 附ansys結構單元與材料應用手冊下載
六、單元類型選擇方法
7.進行完前面的選擇工作,單元類型就基本上已經定位在2-3種單元類型上了,接下來打開這幾種單元的幫助手冊,進行以下工作:
仔細閱讀其單元描述,檢查是否與分析問題的背景吻合、
了解單元所需輸入的參數、單元關鍵項和載荷考慮;
了解單元的輸出數據;
下載地址:ansys結構單元與材料應用手冊
材料力學之壓桿穩定ANSYS特征值屈曲分析
列表查看特征值
/GFORMAT,F,12,3, !數據格式
/DSCALE,ALL,30 !變形比例
PLNSOL, U,SUM, 0,1.0 !屈曲變形
轉載自好學ANSYS公眾號,具體操作過程,請移步至公眾號哦~這里是鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/uvsEt4sW1KQXiAh_9fF2dg
ANSYS中桿單元和殼單元的單元耦合問題
在比較復雜的結構的有限元分析中,不同的結構部件通常使用不同類型的單元來模擬。
通常情況下,不同類型的單元的各個節點的自由度數目是不同的,不同類型單元的連接節點處的自由度的耦合問題,是一個比較令人頭疼的問題。
在ANSYS中通常可以用耦合命令CP來耦合不同類型單元在連接節點處的自由度(DOF)。
也可以用CE命令來認為添加自由度之間的約束方程來達到耦合的目的。
下面是一個簡單的算例,使用了CE命令來耦合連接節點處的自由度。
模型是航天器的機翼的一個Section的某一個隔框。上下表皮是薄殼結構,用Shell63單元來模擬,在上下表皮之間有起支撐作用的桿件,用link8單元來模擬。
建模的時候,link8單元和shell63單元在連接有各自獨立的節點。即:link8單元和shell63單元的節點在連接處是重合的,但是,節點編號是各自獨立的。
link8單元在每個節點有 ux,uy,uz3個平動自由度;
shell63在每個節點有ux,uy,uz這3個平動自由度和rotx,roty,rotz這3個轉個自由,共6個自由度。
在耦合節點處,兩個耦合節點的ux,uy,uz自由度應該是相等的。
這個等式可以用CE命令來描述。
完整的命令流如下:
finish
/clear,start
/prep7
!定義第一種材料屬性;
mp,ex,1,30e6
mp,prxy,1,0.3
!定義shell63單元和實常數;
et,1,shell63
r,1,1e-3
!建立幾何模型;
rectng,31.8,33.2,0,0.3556
agen,2,1,1,1,0,0,1
a,1,4,8,5
a,6,7,3,2
KL,7,0.5, ,
KL,3,0.5, ,
在關鍵點處生成節點;
nkpt,100,4 !與編號為117的節點耦合
nkpt,101,9 !
展開 ANSYS各類型單元連接專題講解(五)之3D梁單元與殼單元剛接
例如采用ANSYS模擬一個多層混凝土框架結構,一般除計算整體指標外,我們在計算具體荷載作用時(如風荷載、地震作用、恒載、活載等),樓板一般采用彈性版,此時可用殼單元模擬,主梁、次梁采用梁單元模擬,此時變為梁單元包含在殼面內的情況,當然此類情況是否需要考慮截面偏置,可根據具體工程而定。
對這中梁單元包含在殼單元面內的情況,只需要將梁單元與殼單元共用節點即可,而無須格外建立約束方程。
三、梁單元在殼單元內但不包含
此種情況為梁與殼位于同一面內,但其中面不包含梁線,適用于多尺度建模分析(如下圖)。梁單元與殼單元的連接在端部可以通過剛性梁和剛性區域兩種方式連接。剛性梁采用MPC184單元,剛性區域采用Cerig命令,具體使用方法下期文章討論。
展開 
ANSYS APDL實體單元和殼單元(不共節點)之間的連接 ¥100
實體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見的問題。即使兩種單元之間共節點,但單元之間不連續(實體單元每個節點有3個平動自由度,而殼單元每個節點有3個平動自由度和3個轉動自由度),對于兩種單元之間面面接觸,可直接定義剛域,本文主要采用MPC法對實體-殼單元的連接方法進行說明。
1 單元類型
算例模型中,實體單元采用SOLID45,殼單元采用SHELL63,接觸位置不共節點。對于兩種單元之間的連接,通過目標單元TARGE170和接觸單元CONTA175實現,定義約束為實體-殼約束,接觸單元為MPC算法,接觸類型為綁定接觸。
2 有限元模型和綁定接觸
圖1 底部固定約束,殼單元施加均布荷載
圖2 目標單元和接觸單元
3 計算結果
圖3 von Mises stress
圖4 X-Component of displacement
付費內容為相關命令流。
展開 ANSYS梁單元與實體單元的耦合與約束方程
ANSYS梁單元與實體單元的耦合與約束方程
By長安CAE
1 概述
在ANSYS計算過程中,有時候會遇到不同單元之間進行連接,由于不同的單元自由度不同,連接時通常需要通過耦合和約束方程建立節點自由度的關系,保證結果的準確性。
耦合可以理解成是將耦合的對象某個自由度作相等處理,而約束方程則不局限于相等這個關系,其可以描述具有某種關系的自由度。如圖1所示,為梁單元與平面單元的連接。如果不采用約束方程,力矩的傳遞無法完成,因為平面單元沒有轉動自由度。
圖1 梁單元與平面單元連接
為使節點2具有力矩傳遞的能力,要求1、2、3節點之間的自由度滿足以下關系:
ROTZ2 = (UY3 - UY1)/10
再通過CE命令,即可將此關系通過約束方程的形式施加給1、2、3節點。
2 命令
查看ANSYS的幫助文檔,查詢CE命令的解釋,如圖2所示。
圖2 ANSYS的CE命令解釋
CE, NEQN, CONST, NODE1, Lab1, C1, NODE2, Lab2, C2, NODE3, Lab3, C3
其中,NEQT表示常數,用于區別約束方程,一般可以用數字1、2、3表示即可,表示第幾個約束方程;
CONST表示方程的常數項,一般為0;
NODE1,表示第一個節點;
Lab1,表示自由度標簽,對于結構而言,就是三個平移和三個轉動自由度;
C1,表示該自由度的系數;
同理,后面的也一樣。
展開 在ANSYS 中3維坐標下的 shell structure 使用2D 平面單元劃分,應該使用哪個單元型號的單元
在ANSYS 中3維坐標下的 shell structure 使用2D 平面單元(僅考慮平面內的位移)劃分,應該使用哪個單元型號的單元?
ANSYS特殊單元——Follw201(隨動荷載)單元
ANSYS的Follw201單元是ANSYS的幾個特殊單元(比如mesh200)之一,稱為隨動荷載單元。都知道在ansys里面施加壓力載荷pressure時,其實載荷是可以隨動的,也就是能夠一直保持著面的法線方向,而施加集中了或者力矩時則不能保證。Follw201單元便能解決這個問題。
Follw201單元是一個單節點的3D單元,具有六個自由度,只能夠覆蓋在既有單元節點上,而且節點必須具有3個平移自由度和3個轉動自由度,也即是只能用在梁單元和殼單元上,實體單元僅有三個自由度。
Follw201單元主要用于幾何非線性分析問題中,在這類問題的分析過程中幾何會發生比較大的變形,面或線的法線方向可能發生比較大的變化,施加的載荷的方向是否隨動對結果的影響非常大。也就是用到此單元時會配對使用Nlgeon,on命令以打開大變形開關。如下圖所示為單元示意圖。
圖1
每個單元有兩個面,面1用于設定集中力的大小,面2用于設置力矩的大小,面的方向在應用時是通過單元的實常數進行定義的。
另外還需要注意,有限元求解的時候大部分是求解對稱矩陣,但隨動荷載單元的應用則包括了隨動荷載剛化效應,使剛度矩陣為非對稱的,因此需要采用非對稱求解器進行計算。
下面是具體應用,建一根梁單元,在梁的端部施加隨動集中力。
/prep7
!定義參數
EE=207E3
B=10
LCD=300
AA=B*B
IZ=B**4/12
PHZ=EE*IZ/LCD/LCD
!定義單元和材料
!201單元不需要定義材料
et,1,beam4
et,2,follw201
mp,ex,1,ee
mp,prxy,1,0.3
!定義實常數,實常數1設置梁單元的參數
r,1,aa,iz,iz,b,b
r,2,,1.0
!
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