ansys軟件斷裂分析的案例
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(kuò)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
!
關(guān)于ANSYS斷裂力學(xué)分析清單
9) 材料構(gòu)型力:材料力主要用于分析材料的缺陷，如位錯，空隙，界面和裂紋等。材料力也成為構(gòu)型力，可以考慮夾雜物中的彈性固體（基體材料）。
對于線性或非線性彈性材料中，材料力矢量與裂紋面相切的分量代表了裂紋尖端的能量釋放率。此外，裂紋擴(kuò)展方向，非均勻性，缺陷和失配網(wǎng)格也可以使用材料力進(jìn)行表征。在彈塑性力學(xué)問題中，材料力矢量與裂紋面相切（平行）分量代表了裂紋擴(kuò)展驅(qū)動力（J積分）。材料力的計算不考慮作用在裂紋表面的載荷。
10) C*積分:對于高溫蠕變裂紋擴(kuò)展的研究，目前廣泛采用的控制參量之一是穩(wěn)態(tài)蠕變C*積分。
正如各向同性彈性材料中的J積分一樣，C*積分表征了各向同性材料經(jīng)歷蠕變變形第二階段的裂紋特征。C*積分的表達(dá)式如下：
在彈塑性階段，用以描述裂紋尖端區(qū)域應(yīng)力、應(yīng)變場強度的主要是，積分，因此，積分也就成為了彈塑性斷裂的基本準(zhǔn)則。但材料蠕變條件下，J積分不再適用，此時能有效地反映裂紋尖端的應(yīng)力應(yīng)變場的是蠕變斷裂參量C*。
來源：本文來自CAE技術(shù)聯(lián)盟公眾號，版權(quán)歸作者所有。
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(kuò)展分析編號，對應(yīng)的擴(kuò)展裂紋編號，以及使用smart分析方法進(jìn)行裂紋擴(kuò)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(kuò)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(jìn)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(kuò)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(dá)到裂紋插入準(zhǔn)則信息提示。達(dá)到準(zhǔn)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(biāo)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(rèn)橢圓形裂紋坐標(biāo)位置時，會在每個子步標(biāo)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 采用ANSYS分析軟件的可靠性分析方法及實例!
隨著數(shù)值模擬技術(shù)的飛速發(fā)展，可利用概率有限元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性分析軟件也有不少，以ANSYS分析軟件為例，基于概率有限元的結(jié)構(gòu)可靠性分析的具體運算方法和步驟。
ANSYS分析軟件的結(jié)構(gòu)可靠性分析主要可以解決以下問題：
① 根據(jù)輸入?yún)?shù)的不確定性計算結(jié)果變量的不確定程度；
② 確定由于輸入?yún)?shù)的不確定性導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效的概率數(shù)值；
③ 已知容許失效概率確定結(jié)構(gòu)行為的榮幸范圍，如最大變形、最大應(yīng)力等；
④ 判斷對輸出結(jié)果和失效概率影響最大的參數(shù)，計算輸出結(jié)果相對于輸入?yún)?shù)的靈敏度；
⑤ 確定輸入變量、輸出結(jié)果等設(shè)計參數(shù)間的相關(guān)系數(shù)。
結(jié)構(gòu)可靠性分析在ANSYS中主要由生成分析文件、可靠性分析和可靠性結(jié)果輸出三個階段組成。其中，生成分析文件是整個分析過程中至關(guān)重要的一環(huán)，可靠性分析階段通過重復(fù)執(zhí)行分析文件來完成可靠性分析的循環(huán)。因此，必須保證分析文件的正確性和完整性。
生成分析文件階段
生成分析文件主要由初始化模塊、前處理模塊、求解模塊、后處理模塊組成。初始化模塊主要對實體對象、分析對象進(jìn)行參數(shù)化設(shè)定并賦以初值。前處理模塊即實體建模階段，包括模型的生成，輸入單元類型、實常數(shù)、彈性模量、泊松比、載荷等參數(shù)，網(wǎng)格劃分等過程。必須注意的是，進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性分析必須采用參數(shù)化建模。后處理模塊主要是提取相應(yīng)的計算結(jié)果，將值賦給指定的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)。
可靠性分析階段
可靠性分析階段的主要內(nèi)容包括指定分析文件，選擇和定義分析的輸入、輸出變量，確定各變量服從的分布類型、分布函數(shù)及其參數(shù)，指定輸出結(jié)果變量，選擇分析方法和工具，執(zhí)行分析循環(huán)和保存分析結(jié)果。
展開 
ANSYS軟件分析
用ansys軟件分析，給出ansys軟件具體命令流，
如何在ansys軟件上進(jìn)行分析測試
這是葉輪階梯的模態(tài)分析
步驟 1：
按照下圖操作
第 2 步：
按照下圖操作
步驟3：
按照下圖操作
步驟4：
按照下圖操作
步驟5：
按照下圖操作
第 6 步：
按照下圖操作
步驟7：
按照下圖操作
步驟8：
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步驟9：
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步驟10：
按照下圖操作
步驟11：
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第 12 步：
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步驟13：
按照下圖操作
步驟14：
按照下圖操作
步驟15：
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步驟16：
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步驟17：
按照下圖操作
步驟18：
按照下圖操作
步驟19：
按照下圖操作
步驟20：
第一自然頻率
步驟21：
2 自然頻率
步驟22：
3 自然頻率
步驟23：
4 自然頻率
步驟24：
\5 自然頻率
步驟25：
6 自然頻率
展開 有限元軟件ANSYS對不同材料的懸臂梁進(jìn)行模態(tài)分析 ￥19.89
懸臂梁模態(tài)分析：作業(yè)5
1、 問題的提出
建立如圖1所示三維立體模型，并利用有限元軟件ANSYS對不同材料的懸臂梁進(jìn)行模態(tài)分析。計算要求：底座下表面全約束，計算前五階自振頻率和振動模態(tài)，并且選用三種不同的網(wǎng)格密度，比較對模態(tài)和頻率的影響。
圖1 懸臂梁結(jié)構(gòu)圖
2、 建模和求解
2.1 建模及導(dǎo)入 ANSYS
2.1.1 建模方式
根據(jù)圖1尺寸，在三維建模軟件SolidWorks中建立三維模型，只需拉伸指令即可建立圖2所示模型。為了能夠?qū)?em>ANSYS19.2軟件，將模型另存為格式為.x_t 的文件如圖3所示。
圖2 懸臂梁三維圖
圖3 文件保存格式圖
2.1.2 導(dǎo)入方式
雙擊打開 ANSYS，通過 File → Import → PARA 指令，如圖4所示，選擇之前保存的 liang.x_t 文件，如圖5所示。導(dǎo)入效果如圖6所示為線框顯示，然后通過 PltoCtrls → Style → Solid Model Facets，下拉選擇 Normal Faceting，刷新后顯示為實體，如圖7所示。
圖4導(dǎo)入過程圖
圖5導(dǎo)入過程圖
圖6導(dǎo)入效果圖
圖7導(dǎo)入實體圖
2.2 單元選擇
確定研究對象為實體結(jié)構(gòu)，如圖8所示。此處使用軟件版本為 ANSYS19.2，沒有找到 solid92單元，此處選擇20node186單元進(jìn)行計算，選擇方式見圖9。
展開 有限元分析軟件ANSYS的簡介
1、ANSYS程序自身有著較為強大三維建模能力，僅靠ANSYS的GUI(圖形界面)就可建立各種復(fù)雜的幾何模型；此外，ANSYS還提供較為靈活的圖形接口及數(shù)據(jù)接口。因而，利用這些功能，可以實現(xiàn)不同分析軟件之間的模型轉(zhuǎn)換。“上海二十一世紀(jì)中心大廈”整體分析曾經(jīng)由日本某公司采用美國ETABS軟件計算，利用他們已經(jīng)建好的模型，讀入ANSYS并運行之，可得到計算結(jié)果，從而節(jié)省較多的工作量。
2、ANSYS功能
（1）結(jié)構(gòu)分析 靜力分析 - 用于靜態(tài)載荷. 可以考慮結(jié)構(gòu)的線性及非線性行為，例如: 大變形、大應(yīng)變、應(yīng)力剛化、接觸、塑性、超彈及蠕變等.模態(tài)分析 - 計算線性結(jié)構(gòu)的自振頻率及振形. 譜分析 是模態(tài)分析的擴(kuò)展，用于計算由于隨機(jī)振動引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和應(yīng)變 (也叫作響應(yīng)譜或 PSD).諧響應(yīng)分析 - 確定線性結(jié)構(gòu)對隨時間按正弦曲線變化的載荷的響應(yīng).瞬態(tài)動力學(xué)分析 - 確定結(jié)構(gòu)對隨時間任意變化的載荷的響應(yīng). 可以考慮與靜力分析相同的結(jié)構(gòu)非線性行為.特征屈曲分析 - 用于計算線性屈曲載荷并確定屈曲模態(tài)形狀. (結(jié)合瞬態(tài)動力學(xué)分析可以實現(xiàn)非線性屈曲分析.)專項分析: 斷裂分析, 復(fù)合材料分析，疲勞分析用于模擬非常大的變形，慣性力占支配地位，并考慮所有的非線性行為.它的顯式方程求解沖擊、碰撞、快速成型等問題，是目前求解這類問題最有效的方法.
（2）ANSYS熱分析熱分析之后往往進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,計算由于熱膨脹或收縮不均勻引起的應(yīng)力.
展開 從ANSYS收購LS-DYNA談顯式動力學(xué)軟件 附ANSYS_LS-DYNA動力分析方法與工程實例下
本文由CAE初行者授權(quán)轉(zhuǎn)載
最近，ANSYS 與LS-DYNA所屬Livermore公司簽署最終收購協(xié)議，可謂在顯式動力學(xué)分析道路上又邁進(jìn)了一大步。
那么，之前的ANSYS DYNA和LS-DYNA到底有什么區(qū)別呢？
實際上是一個算法的不同軟件實現(xiàn)，都是基于中心差分方法的顯式求解策略。ANSYS和LS-DYNA是不同公司出的有限元分析軟件，有各自的前后處理和求解器。后來ANSYS公司為了增強產(chǎn)品的競爭實力同LS-DYNA合作，將DYNA求解器集成到ANSYS軟件中，成為其下面的一個模塊，但仍然是獨立的，前后處理依然用ANSYS軟件，這樣就形成了ANSYS/DYNA，但并沒有包括 LS-DYNA的全部功能。如果安裝了ANSYS你會發(fā)現(xiàn)這是一個龐大的集成了很多模塊的軟件ANSYS/DYNA只是其中的一個。
展開 有限元分析軟件：ANSYS融會與貫通
有限元分析軟件：ANSYS融會與貫通
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有限元分析軟件_ansys 融會與貫通
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《有限元分析軟件—ANSYS融會與貫通》
ISBN:7-5084-1257-5/TP.512
條形碼 ：9787508412573
字?jǐn)?shù) ?。?61千字 印張：25.75
印數(shù) ?。?001-5000 頁數(shù)：397
開本 ：787*1000 1/16
ANSYS作為國際流行的融結(jié)構(gòu)、熱、流體、電磁、聲學(xué)于一體的大型通用有限元分析軟件，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、土木、水利、機(jī)電、航天、冶金等領(lǐng)域。本書是作者在使用ANSYS解決實際工作問題基礎(chǔ)上，參考有關(guān)文獻(xiàn)資料后完成的。內(nèi)容安排上以結(jié)構(gòu)分析為主，同時兼顧熱分析，并且對ANSYS的高級分析技術(shù)以及ANSYS的參數(shù)化設(shè)計也作了較詳細(xì)的介紹，書中還附有大量實例。全書在內(nèi)容編排上，從讀者的實際應(yīng)用出發(fā)，由淺入深、循序漸進(jìn)、言簡意賅、操作性強。
本書既可作為理工科院校有關(guān)專業(yè)高年級本科生、研究生及教師學(xué)習(xí)使用ANSYS的教材或參考書，也可作為從事機(jī)械制造、交通運輸、土木工程、航空航天、汽車、水利、地礦、造船、電子、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域科學(xué)研究及產(chǎn)品開發(fā)的廣大工程技術(shù)人員使用ANSYS的參考書。
前言
第1章 ANSYS概述
第2章 建立幾何實體模型
第3章 生成有限元模型
第4章 施加荷載
第5章 ANSYS的求解
第6章 ANSYS的后處理
第7章 ANSYS的圖形控制
第8章 結(jié)構(gòu)靜態(tài)分析
第9章 結(jié)構(gòu)屈曲分析
第10章 結(jié)構(gòu)動力分析
第11章 ANSYS熱分析
第12章 ANSYS參數(shù)化設(shè)計
第13章 ANSYS高級分析技術(shù)
展開 基于ANSYS/Workbench軟件的球罐有限元分析
摘 要：運用ANSYS/Workbench對已有的2 000 m3球罐進(jìn)行有限元分析。結(jié)果表明：地震作用下球罐的變形量最大、受力情況最為復(fù)雜，設(shè)計時需重點考慮該工況下球罐的支柱及拉桿的應(yīng)力分布情況；ANSYS/Workbench用于球罐分析計算時比ANSYS/APDL經(jīng)典版的效率更高、操作性更強。
關(guān)鍵詞：ANSYS/Workbench； 球罐； 應(yīng)力分析
球罐作為一種大容量的壓力容器，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金等部門。它既可以用來作為液化石油氣、液化天然氣、液氧、液氨、液氮及其他介質(zhì)的儲存容器，也可以用來作為壓縮氣體(空氣、氧氣、氮氣、城市煤氣)的儲罐。
球罐的操作溫度一般為-50～50 ℃，操作壓力一般在3 MPa以下。與圓筒容器(即一般儲罐)相比，在相同直徑和壓力下，球罐殼壁的厚度僅為圓筒容器的一半，鋼材用量省，且占地較小，基礎(chǔ)工程相對比較簡單。
文中運用ANSYS/Workbench有限元分析[1]軟件，對某工程中的2 000 m3球罐進(jìn)行強度分析設(shè)計驗算，以了解球殼及其支柱[2]在水壓試驗工況、設(shè)計工況以及地震作用工況[3]下的應(yīng)力分布情況，判斷其用于球罐分析設(shè)計時計算結(jié)果的可靠性。
1 設(shè)計條件及軟件
1.1 球罐設(shè)計條件
球罐基本設(shè)計參數(shù)和分析計算條件如表1、表2所示。
展開 近海結(jié)構(gòu)有限元分析軟件 ANSYS ASAS
ASAS具有強大的解決大規(guī)模工程問題的能力，包括線性和非線性分析。專門的集成模塊大大提高了ASAS的性能，可以對特定的問題提供全面的求解。
ASAS-OFFSHORE用于近海平臺套管/甲板以及其它相關(guān)結(jié)構(gòu)的全面評估。ASAS(NL)用于包含耦合波－結(jié)構(gòu)相互作用的非線性有限元分析。ASAS-SUPERPACK用于通常目的的有限元模擬和分析。
可以通過MS-EXCEL、Mathcad或其它用戶程序訪問集成結(jié)果數(shù)據(jù)庫，并提供大量對梁、加強板或混凝土的編碼檢查，使得ASAS卓越超群。
主要特色
· 全面的近海結(jié)構(gòu)分析能力
· 用于結(jié)果存儲和調(diào)用的集成數(shù)據(jù)庫
· MS-EXCEL和Mathcad接口
· 規(guī)則/不規(guī)則波的耦合波－結(jié)構(gòu)相互作用
· ASAS-VISUALIZER
· 性能－64GB ASAS(L), 8GB ASAS(NL)
· 來自AQWA 的壓力/運動載荷傳遞
· 集成的加強板&混凝土評估
全面的近海結(jié)構(gòu)分析能力
ASAS為海洋結(jié)構(gòu)工程師提供了廣泛的分析功能。30年來 ASAS-OFFSHORE提供了套管設(shè)計的最重要的方法，包含了波載荷、分析、代碼檢查、疲勞和耦合在一起的土壤－樁－結(jié)構(gòu)的相互作用。ASAS求解器還和FEMGV集成在一起提供包含建模和后處理的強大的有限元分析工具。ASAS(NL)的非線性功能也適用于近海平臺和通用的有限元分析。
用戶結(jié)果集成數(shù)據(jù)庫
ASAS 14版本于2003年發(fā)布。這一版本的主要特點是提供了跨所有模塊的通用數(shù)據(jù)庫，允許后處理器能夠從ASAS(L) 或 ASAS(NL)以及其它的后處理器獲取所有結(jié)果。數(shù)據(jù)結(jié)果分成四類－方程、節(jié)點、單元和綜合，且完全文檔化。此外，ASAS提供了一個工具包使用戶能夠編寫他們自己的子程序，并且能夠提取信息用于進(jìn)一步的處理。
展開 3D設(shè)計仿真分析軟件免費試用：ANSYS Discovery
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