ANSYS膜片斷裂的案例
脫硝后風機振動，引起聯(lián)軸器襯套膜片斷裂，通過CFD模擬分析，找到振動誘因，出具整改方案 ￥20
振動發(fā)生時，導(dǎo)致聯(lián)軸器襯套膜片斷裂。為保證正常投產(chǎn)運行，需要找出風機振動原因，解決振動問題。為了了解風機上游煙道與下游煙道氣體流動特征，需要對流動進行CFD模擬。
為了排除振動問題是由氣體在管道結(jié)構(gòu)中流動誘發(fā)，通過 CFD 數(shù)值模擬的方法，確定模擬范圍。CFD數(shù)值模擬幾何模擬按照管道實際尺寸 1:1 的比例建立，主要完成數(shù)值模擬模型建立、網(wǎng)格劃分、邊界條件確定、數(shù)值計算、結(jié)果分析等內(nèi)容。
模擬范圍包含兩部分：
（1） 風機入風口煙道。主要研究導(dǎo)流板對流動的影響。
（2） 風機出風口煙道。主要研究出風口煙道結(jié)構(gòu)對流動的影響。
風機入風口煙道
風機入風口煙道流動模擬主要研究導(dǎo)流板對流動的影響，將模擬無導(dǎo)流板、現(xiàn)場結(jié)構(gòu)導(dǎo)流板、以及延長導(dǎo)流板對流動的影響。
風機出風口煙道
主要研究出風口煙道結(jié)構(gòu)對流動的影響，關(guān)注循環(huán)煙道取風口對流動的影響。
流動誘發(fā)壓力脈動數(shù)值模擬
模擬方法與策略總體選擇
如果是流動造成的煙道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)振動，其中根本原因輸送煙氣的壓力脈動。穩(wěn)態(tài)模擬不能體現(xiàn)壓力隨時間的變化，因此，模擬應(yīng)該以瞬態(tài)的方式進行，關(guān)注的重點應(yīng)包括壓力脈動。
由于項目時間緊，要求計算快速準確地出結(jié)果。根據(jù)以往采用CFD方法研究輸氣管道振動經(jīng)驗， k-e湍流模型的耗散效應(yīng)導(dǎo)致無法準確捕捉到相應(yīng)的壓力脈動，而DES、LES模型往往需要較多的網(wǎng)格，以及較長的計算時間。在眾多數(shù)值湍流模型中，通過權(quán)衡計算結(jié)果可靠性與時間成本，SBES湍流模型是最佳的模型，其即能捕捉到相應(yīng)的壓力脈動，又能節(jié)省一部分時間。因此，本次計算中，所有案例采用SBES湍流模型。
在網(wǎng)格選擇擇上，本次案例的計算均使用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。一般工業(yè)現(xiàn)場案例的幾何模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格時較為困難，只能采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。
展開 ANSYS斷裂分析實例
/POST1
*GET,K,CINT,1,CTIP,1,,5,,K1
*STATUS,K
兩個應(yīng)力強度因子的計算結(jié)果基本一致，將斷裂韌性除以K，就可以得出安全系數(shù)，判斷裂紋是否擴展。
例三：（交互積分法求應(yīng)力強度因子）
（整理自ANSYS的HELP）
例子位置索引:
有限元模型：
FINISH$/CLEAR
!
Ansys Mechanical 疲勞與斷裂新功能介紹
直 播 內(nèi) 容 簡 介
為方便更好的學(xué)習(xí)使用和了解 Ansys Mechanical ，這里向大家推薦一場今日直播，為Ansys5月直播合集第七場，本月還僅剩3場，【Ansys Mechanical 疲勞與斷裂新功能介紹 】，以下為直播詳情：
直播時間
2023 / 5/ 23 （今日）16.00-17.00
直播內(nèi)容
Fatigue以及斷裂力學(xué)方法是分析結(jié)構(gòu)耐久性的兩種主要方法。
Ansys Mechanical疲勞與斷裂新功能介紹
An
sys斷裂力學(xué)功能概
覽
Ansys斷裂參數(shù)計算功能更新
Ansys SMART功能更新
Ansys nCode Design Life
總結(jié)
1、斷裂參數(shù)計算：橢圓形裂紋、環(huán)形裂紋
2、SMART斷裂：自動起始、非比例加載
3、nCode DesignLife：更多參數(shù)設(shè)置，減小文件大小
深圳市優(yōu)飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產(chǎn)品開發(fā)平臺解決方案與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的國家級高新技術(shù)企業(yè)。
十多年來，優(yōu)飛迪科技在數(shù)字孿生、工業(yè)軟件尤其仿真技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)等領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗，并在這些領(lǐng)域擁有數(shù)十項獨立自主的知識產(chǎn)權(quán)。
展開 
關(guān)于ANSYS斷裂力學(xué)分析清單
1、線彈性斷裂力學(xué)認為，材料和構(gòu)件在斷裂以前基本上處于彈性范圍內(nèi)，可以把物體視為帶有裂紋的彈性體。研究裂紋擴展有兩種觀點：
一種是能量平衡的觀點，認為裂紋擴展的動力是構(gòu)件在裂紋擴展中所釋放出的彈性應(yīng)變能，它補償了產(chǎn)生新裂紋表面所消耗的能量，如Griffith理論；
一種是應(yīng)力場強度的觀點，認為裂紋擴展的臨界狀態(tài)是裂紋尖端的應(yīng)力場強度達到材料的臨界值，如Irwin理論。
2、裂紋的分類
(1)按裂紋的幾何特征
1)穿透裂紋(貫穿裂紋)—簡化為理想尖裂紋；
2)表面裂紋—簡化為半橢圓形裂紋；
3)深埋裂紋—簡化為橢圓片狀裂紋或圓形裂紋(錢幣狀裂紋，便士狀裂紋)。
(2)按裂紋的力學(xué)特征
1)張開型(I型，OpeningMode )裂紋：在與裂紋面正交的拉應(yīng)力作用下，裂紋面產(chǎn)生張開位移(位移與裂紋面正交)，裂紋上下表面垂直于裂紋面的位移不連續(xù)(方向相反)
2)滑移型(II型， SlidingMode )裂紋：在與裂紋面平行而與裂紋尖端線垂直的切應(yīng)力作用下，使裂紋面產(chǎn)生沿裂紋面相對滑動位移(位移平行切應(yīng)力方向)，裂紋上下表面垂直于裂紋尖端線方向的位移不連續(xù)(方向相反)
3)撕裂型(III型，Anti-planeShear Mode )裂紋：在與裂紋面垂直而與裂紋尖端線平行的切應(yīng)力作用下，使裂紋面產(chǎn)生沿裂紋面外相對滑動位移(位移平行切應(yīng)力方向)，裂紋上下表面平行于裂紋尖端線方向的位移不連續(xù)(方向相反)
4)多數(shù)裂紋為復(fù)合型裂紋，I型裂紋最常見、最危險、最重要。
3、斷裂問題的分類
線彈性斷裂力學(xué)——脆性斷裂：斷裂前沒有明顯的屈服現(xiàn)象，斷裂時吸收的能量較少，斷裂后沒有或僅有很小的永久變形。
展開 基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實驗?zāi)M
基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實驗?zāi)M
作者：大龍貓 微信公眾號：CAE_ANSYS
拉伸斷裂實驗是測試材料的經(jīng)典實驗，可以測量材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線，測量材料的抗拉強度，作為經(jīng)典的實驗如何獲取其模擬過程呢？仿真分析軟件AYSYS在默認的情況下，無論受力多大都不會被拉斷，其主要原因是算法的問題。
ANSYS Mechanical 2022 新功能：單元、接觸、斷裂力學(xué)、并行計算
本期是ANSYS Mechanical 2022 功能更新之單元、接觸、斷裂力學(xué)、并行計算。
文末領(lǐng)取學(xué)習(xí)資料
下面我們看看具體的更新內(nèi)容：
一、單元部分
增強單元性能加強
面增強單元的彎曲剛度
使用單軸剛度單元進行反向求解
耦合單元的增強
運動副單元增強
二、接觸部分
基于Dual Shape函數(shù)的接觸算法
新的自適應(yīng)小滑移選項
殼-實體組裝件的準確性改進
螺栓預(yù)緊支持通用軸對稱單元
網(wǎng)格獨立點焊增強功能
瞬態(tài)動力學(xué)精度改進：HHT算法
力矩收斂參考值計算穩(wěn)健性改進
三、斷裂力學(xué)
基于應(yīng)力比率的疲勞裂紋閉合
Paris定律與裂縫閉合效應(yīng)相結(jié)合
應(yīng)力比率（R）相關(guān)的疲勞裂紋擴展規(guī)律
靜態(tài)裂紋擴展的溫度/時間相關(guān)斷裂準則
自適應(yīng)裂紋初始化/插入
3D界面單元
動態(tài)裂紋擴展尺寸控制
四、求解器效率提升
資源預(yù)測增強
分布式求解增強
文章篇幅有限
下圖微信掃碼領(lǐng)取完整版學(xué)習(xí)資料
展開 ANSYS 斷裂力學(xué)新功能之SMART自適應(yīng)裂紋萌生分析
分別定義裂紋生成計算編號，斷裂參數(shù)，計算積分圍線，裂紋萌生的ADPCI編號，裂紋表面組件名稱。裂紋表面組件名稱（crksurf1和crksurf1）自定義，在裂紋萌生和局部網(wǎng)格發(fā)生變化時，程序會自動填充節(jié)點列表。如果不明確給出裂紋表面的節(jié)點組件名稱，程序會自動生成兩個內(nèi)部節(jié)點組件。
CINT,NEW,11
CINT,TYPE,SIFS
CINT,NCON,4
CINT,INIT,1
CINT,SURF,CRKSURF1,CRKSURF2
!! 分別定義裂紋擴展分析編號，對應(yīng)的擴展裂紋編號，以及使用smart分析方法進行裂紋擴展分析
CGROW,NEW,31
CGROW,CID,11
CGROW,METHO,SMART,REME
!! 該命令為非必須插入項，由于使用smart分析方法會自動在裂紋處加密網(wǎng)格，為減小計算量，設(shè)置裂紋擴展網(wǎng)格粗化選項，可能會影響計算精度
CGROW,RMCONT,coarse,aggr
!! 其中CONS – 使用保守的網(wǎng)格粗化 (default)
MODE – 適中網(wǎng)格粗化.
AGGR – 激進的網(wǎng)格粗化策略
5、設(shè)定載荷分析子步，建議設(shè)定較多的初始載荷子步和最小載荷子步捕捉裂紋擴展過程，本例設(shè)定了40個載荷步。
6、提交計算，計算過程中，在求解信息中會出現(xiàn)如圖中是否達到裂紋插入準則信息提示。達到準則之后程序會自動插入橢圓形裂紋和計算插入的橢圓形裂紋坐標位置和長短軸長度，以及輸出使用smart方法計算時重劃分網(wǎng)格的數(shù)目信息。
圖4求解過程信息提示
程序在確認橢圓形裂紋坐標位置時，會在每個子步標記所有滿足裂紋萌生條件的節(jié)點，并將它們分組到節(jié)點云中。節(jié)點云的幾何中心是橢圓的中心。
展開 基于ANSYS APDL的有裂紋平板問題的斷裂力學(xué)仿真（PLANE183）
在測出該材料的斷裂韌度后，用斷裂韌度除以應(yīng)力集中因子，就得到安全系數(shù)，從而可以判斷，對于該裂紋構(gòu)件，在此工作應(yīng)力的作用下，裂紋是否會進一步擴展。
ANSYS知識普及系列24——各種斷裂力學(xué)方法的適用材料
本人準備出一個ANSYS知識普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識水平有限，不對之處請諒解。也歡迎各位網(wǎng)友**好的資料分享，讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
（打個小廣告）
聲 明:1、ANSYS知識普及系列中所有資料均來自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識產(chǎn)權(quán)，請聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
詳見下表：
展開 【4月17-21日 北京】ANSYS Workbench結(jié)構(gòu)損傷、疲勞與斷裂數(shù)值計算方法與工程應(yīng)用
背景
結(jié)構(gòu)的損傷、疲勞與斷裂破壞是工程結(jié)構(gòu)遭受往復(fù)載荷引起結(jié)構(gòu)失效的重要因素，該方面的計算分析越來越受到工程界的重視。為使學(xué)員理解損傷、疲勞和斷裂計算的相關(guān)概念和原理，同時也幫助工程師在最短時間內(nèi)掌握軟件的使用方法，提升解決實際問題的能力，提高新產(chǎn)品設(shè)計與評估的能力。特舉辦“ANSYS Workbench結(jié)構(gòu)損傷、疲勞與斷裂數(shù)值計算方法與工程應(yīng)用”培訓(xùn)。該課程全面系統(tǒng)的講解nCode DesignLife軟件疲勞、損傷計算的原理和ANSYS Workbench斷裂計算原理，軟件設(shè)置方法以及常見問題的解決方法，重點講解材料疲勞曲線，載荷譜的處理方法，有限元結(jié)果的使用，應(yīng)力疲勞，應(yīng)變疲勞，振動疲勞，斷裂參數(shù)計算，界面開裂模擬，裂紋擴展計算，疲勞裂紋擴展壽命分析等內(nèi)容。詳情請參見第四部分“內(nèi)容大綱”。
時間地點
時間： 2019年4月17日-4月21日（第一天報到，授課4天）
地點：北京
主講專家
該課程講師，副教授，博士畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)，擅長工程數(shù)值分析，14年仿真分析經(jīng)驗；仿真領(lǐng)域涉及結(jié)構(gòu)靜、動力計算，結(jié)構(gòu)疲勞、損傷與斷裂，計算流體力學(xué)，流固耦合及多物理場耦合數(shù)值模擬，轉(zhuǎn)子及多體動力學(xué)，工程傳熱與熱應(yīng)力計算，爆炸與沖擊力學(xué)，ansys二次開發(fā)等。發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇，申請發(fā)明專利2項。培訓(xùn)70多場次，學(xué)員上千人。
內(nèi)容大綱
報名費用
標準費用：4980元/人，食宿可統(tǒng)一安排，費用自理。
展開 
