ansys單元應變的案例
【Ls-dyna】Hypermesh&Ls-dyna聯合仿真時如何設置輸出單元應變和查看單元應變？
通常，使用Ls-dyna進行瞬態分析時，默認的輸出控制中是不包含單元的應變值的。但是，如果關心單元上的應變，或者需要對單元應變有更全面的了解，那么就需要在建模和分析中進行輸出控制，使計算結果中包含單元的應變。那么，問題來了，如何在Hypermesh中如何設置可以輸出單元的應變？如何在LS-POST中顯示單元的應變云圖？ 接下來，依次解答。
如何在Hypermesh中如何設置可以輸出單元的應變？
這里需要首先說明的是，本人使用Ls-dyna以來，一直使用的前處理不是Ls-prepost前處理，而是前處理軟件Hypermesh，后處理則使用Ls-prepost。所以，這里只說明Hypermesh&Ls-dyna聯合仿真時如何在Hypermesh中設置控制應變輸出。
前處理軟件工作界面
后處理軟件工作界面
首先啟動Hypermesh，點擊“user Profiles”，選擇Ls-dyna，其他默認，進入Ls-dyna分析模塊。
然后，在軟件的面板區域選擇“analysis”，并點擊“control card”。
點擊面板區域的Next，一直到出現“database-extent-binary”，點擊該按鈕
在關鍵字*Database-Extent-Binary的定義中，將第一行第四個參數【STRFLAG】的值設置為1，表示在二進制結果文件d3plot中輸出單元的應變。
在Hypermesh中按照上述方式就可以在d3plot中輸出單元的應變，由于d3plot是二進制文件，所以只能借助后處理LS-Prepost查看應變結果。
那么，如何在LS-POST查看應變，顯示應變云圖呢？
打開LS-PrePost，點擊【Fcomp】，選擇【strain】，就可以觀察計算后的應變云圖。
展開 ANSYS如何提取能量結果（應變能，應變能密度，應變能時程）？ ￥100
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<p>對于靜力分析，常提取結構的變形、<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/4700" class="jsk-anchor">應力</a>、應變和約束反力等結果，相關方法可查看，而對于動力分析，常提取結構的位移、速度、加速度、反應譜等計算結果。而能量是表征物理系統做功的量度，是<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS</a>重要的計算結果之一。應變能(Strain Energy)是應力和應變結果計算出來的，由于變形而儲存在結構內的能量，包括由于材料塑性而產生的塑性應變能。</p>
<p>在<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS</a>中，/POST1中觀察整個模型在指定時刻的結果，而在/POST26中，可以觀察到指定節點在整個持時范圍的響應。本文分別從這兩個方面對ANSYS中能量的提取方法進行介紹。
展開 有限元2D單元妙用 平面應力與平面應變 廣義平面應變 硬干涉 ￥10
平面應力單元還可以跟軸對稱單元結合，模擬出變厚度模型。比如對葉盤的分析。需要注意的是，在ANSYS里面，當我們將平面應力和軸對稱單元結合的時候，平面應力單元的厚度應該設置為所有圓周分布葉片厚度的總和。如下圖。
平面應變單元：
代表性體積單元根據單元體積應力應變加權平均 ￥20
現如今，越來越多的人開始對復合材料性能進行研究，如何通過<a href="/major/abaqus">abaqus提取代表性體積單元是非常重要的，我提供了一種可以根據單元體積進行應力應變平均的代碼，希望對大家有用。
ABAQUS中求解某部分單元的平均應力或平均應變 ￥10
1、參考模型：單向纖維的RVE模型；
2、腳本功能：針對指定的單元集合，在后處理中求解平均應力和平均應變。
3、應用的公式：一階均勻化計算方法。對于 RVE 模型的平均真應力和平均真應變，可通過對 RVE 內每一個單元的真應力 （真應變）取均值獲得。使用一階均勻化計算方法輸出的應力和應變適用于各種邊界條件，但需要對每個單元進行應力（應變）的輸出和計算。
ABAQUS提取單元平均應力/應變 ￥10
利用python讀取odb文件（可一次讀取多個odb）生成csv（excel）文件。提供源文件，注釋詳細，可根據需要進行修改。
平面應變單元CPE4R齒輪傳動接觸應力計算 ￥49.9
厚齒輪的應力符合平面應變狀態，可以采用平面應變單元CPE4R來進行快速接觸應力計算。
在sketch模塊建立非對稱結構齒輪的草圖，然后建立part，并在assembly模塊進行裝配。
非對稱齒輪草圖
齒輪裝配體
通過適當的結構設計，非對稱齒輪可以在定速轉動的情況下獲得按某規律的變化轉速，在工程上經常會用到。
非對稱齒輪傳動分析結果
非對稱齒輪應力云圖
非對稱齒輪齒合區域局部應力云圖
三角形常應變單元解平面問題實施步驟與注意事項
利用上面討論的三角形常應變單元解平面問題，其具體步驟可歸納如下:
1)將要計算的彈性體劃分成三角形單元。對結點進行編號，列出結點坐標作為輸入信息。
(2)對單元進行編號，列出單元三個結點的號碼作為輸入信息。
(3)計算載荷的等效結點力，把等效結點力作為輸入信息。
(4)按照(6)式計算各單元的常數bi、ci、bj、cj、bm、cm，再按照(4)計算2A。
(5)按照(35)式計算各單元的剛度矩陣。
(6)形成整體剛度矩陣。
(7)處理約束及消除剛體位移。
(8)解線性方程組(32)式，求結點位移。
(9)按照(20)式計算應力矩陣，再按(18)式計算單元應力。根據需要計算主應力和主方向。
通常步驟(4)至(9)均由計算機來完成，而步驟(1)至(3)可以用手工完成，也可由計算機來完成。在實現以上各步驟時，為了達到一定的計算精度，節約計算機存儲量，縮短計算機運行時間等目的，還需要注意下列事項。
1、利用對稱性
在劃分單元前要研究一下，計算對象是否有對稱變形或反對稱變形存在，從而確定是否需要取整個物體，還是取部分物體作為計算模型。例如圖8a所示受純彎曲的梁，它對于x,y軸都對稱，而載荷對于y軸對稱，對于x軸反對稱。可見，應力和應變亦將具有同樣的對稱和反對稱特性，所以我們只需計算1/4梁就行了。分離體如圖8b所示。對于刪去部分結構的影響可以這樣考慮：對于處于y軸對稱面內各結點的x方向位移和y方向分布力都應等于零，而對于處在x軸反對稱面上的各結點的x方向位移和y方向分布力亦都應等于零。這些條件相當于安置如圖8b中的約束。圖中o點上安置y方向的約束是為了消除剛體位移而設置的。又例如在分析圖9中所承受均勻壓力的厚壁圓筒時，根據結構和載荷軸對稱的性質，我們可以取出一個小扇形(圖中陰影部分)進行計算。
展開 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
徐變應變可表達為：
其中， ?(t,τ)為徐變系數，需通過規范公式或實驗數據擬合確定
Ansys程序中內置金屬蠕變規律如下：
命令中詳細解釋了改公式的具體用法，以及參數意義。
二者除個別參數外形式具有異曲同工之妙，因此本案例給出用ansys精確分析混凝土徐變的方法，案例背景模擬了一個混凝土PK梁特定工況下的徐變發生過程。
案例文件中包含：
1. 00-ConcreteCreep-benchmark.mac【徐變標定文件，開箱即用，可以用來和手算對比是否正確】
2. 01-ConcreteCreep-solid.mac【分輸入模塊的參數化徐變計算文件【詳細解釋了各參數取值】。只需要改文件和計算邊界荷載即可計算實體徐變。】
3. ansa文件，用來生成網格
4. .cdb文件，網格文件
5. excel轉apdl命令流文件，用來輸入徐變系數。
進一步白話闡述一下：
1、什么是徐變？別看公式一大堆，理論一大推，簡單講就是：受力的結構，啥邊界條件、荷載不變的情況下，結構還是慢慢變形了。將這種慢慢變形的變形結果以及應力重分配準確分析出來就是徐變分析。機理一大堆，教科書上都比較詳盡，在此不做贅述，只講應用，而且是拿到案例開箱即用。
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。
展開 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
2階8節點減縮積分平面應變單元子程序UELMAT ￥1
2階8節點減縮積分平面應變單元子程序UELMAT源代碼及計算算例
讀取ABAQUS結果文件中的單元應變能并輸出至excel文件的處理腳本 ￥1
腳本內容如題。
基于HyperWorks膜單元輸出應力應變仿真分析與測試對標的研究與應用
常亮_基于HyperWorks膜單元輸出應力應變仿真分析與測試對標的研究與應用.pdf
基于ABAQUS的UEL子程序定義4節點平面應變等參單元的剛度問題
摘要：
采用基于ABAQUS的UEL子程序開發4節點平面應變等參單元，采用雙線性形函數，4點高斯積分，本構關系為線彈性各向同性材料，得到的單元剛度矩陣和ABABUS自帶的CPE4單元的單元剛度矩陣（剛度矩陣輸出方式為*element matrix output, elset= ALLE, stiffness=yes, OUTPUT FILE=USER DEFINED）不同；對比ANSYS的單元剛度矩陣，結果顯示兩者也不相同。問題出在哪里呢？本文檔將對此問題進行回答。
本文可以作為ABAQUS高級子程序UEL的入門級教程，做UEL的應該關注下！
基于ABAQUS的UEL子程序定義4節點平面應變等參單元的剛度問題（技術鄰 藍牙）.pdf
展開 有限元教學程序數值算例 之 多種單元和多種材料的平面應變問題
本模型中，單元結點數(elem-nodes)為8（取最大值）， 總單元數（elements）為10， 總結點數
(nodes)為22， 半帶寬(bandwidth)為（22－8＋1）×2＝30
位移約束(fixed-points) 有3個結點，在1，2，3結點上分別固定兩個方向的位移。
集中載荷(load-points)有5個結點，
在13和15結點上的x方向給定載荷200*1/6 = 33.3333
在16和17結點上的x方向給定載荷200*2/3 =133.3333
在14結點上的x方向給定載荷200*1/6*2 = 66.3333
材料類型(matieral and geommetry) 只有二組，
材料1 E=2.1E10, v=0.3 材料2 E=1.0E08, v=0.32
單元類型(node and element)有4組，
單元1 3結點， 1點Hammer積分
單元2 4結點， 在兩個方向都是高斯2點積分
單元3 5(8)結點， 在x方向高斯2點積分，在y方向高斯3點積分
(各種5－7結點單元都默認為退化的8結點單元)
單元4 8結點， 在兩個方向都是高斯3點積分
由于各單元的材料類型和單元類型不同，要輸入單元的附加信息
所以取單元附加（elem_plus）為2 輸入的結點自由度為freedoms-node2
本模型為平面應變問題的靜力求解，
取問題類型m_problem_type為2 取求解類型m_solve_type為1
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