ansys云圖中正負含義
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys云圖中正負含義的實例教程
許多CAE朋友在ANSYS WOKKBENCH中進行靜力學和瞬態動力學仿真時，都遇到過弱彈簧（weak spring）的問題，我們發現，在求解結束以后，ANSYS經常提到它給我們加了一個弱彈簧，并建議我們檢查一下模型，這是什么意思呢？弱彈簧是好還是不好，對于結果有沒有影響，該不該加，如何加呢？ANSYS加弱彈簧的目的又是什么呢？
我們先考察一個超級簡單的例子，然后通過該例子來考察ANSYS所施加的弱彈簧的含義。一根矩形截面梁，長度為1米，橫截面是100mm*100mm，左邊固定，右邊加10kN的力，現在考慮加力后它的變形和應力。
顯然，這是一個簡單的拉伸問題，在軸線方向上應力都是一樣的，按照拉伸的應力公式，可以計算其大小為1Mpa。我們先對該問題進行建模，然后修改邊界條件，來考察弱彈簧的含義。
1. 創建靜力學分析系統。
2. 創建梁的三維模型。
雙擊geometry單元格，進入到DM中，然后創建一根三維梁
其尺寸設置如下
即長度為1000mm，而截面尺寸是100mm*100mm。
3. 劃分網格得到有限元模型。
雙擊model,進入到mechanical中，并自動劃分網格，結果如下。
4. 施加邊界條件。
左端面施加位移邊界條件，三個方向的位移都為零。
在右端面上施加10KN的拉力。
5.求解并得到結果。
計算完畢后，沒有任何警告或者錯誤信息，而X方向的位移結果是
即拉伸了0.00498mm左右。
其應力大小是
由于在左邊存在應力集中，此處有輕微的變化。而桿件的絕大部分應力是1Mpa，這與實際情況是吻合的。
6.改變位移邊界條件，改變成力的邊界條件。
在上圖中，軸線方向是X方向。該軸也只是在X方向上受力。從理論上看來，對于左端面，可以只約束X方向，而Y方向和Z方向可以是自由的。
展開 眾所周知，在ANSYS/LSDYNA中JH-2模型適用于模擬大變形材料的力學行為的，用于陶瓷、玻璃、藍寶石等硬脆材料的力學模擬中，JH-2本構模型具有三類參數，分別對應著LSDYNA材料卡片中的三類指標，本構參數眾多，那么對于了解其真實含義至關重要，對此，筆者在查閱文獻基礎下總結了各個參數的準確含義并對其背后的數學公式的前后推導順序做出了總結，如圖1所示。
圖1
文獻中給出了比較權威的關于氧化鋁陶瓷的jh-2本構全部參數，可以對大家對于硬脆陶瓷材料的參數選擇調試提供很大的參考意義，三類陶瓷材料的本構參數如圖2所示。
圖2
展開 背景描述：
本案例以ansys workbench中電-熱模塊為例，在前面電加熱結束以后，結果如圖所示：
溫度分布云圖
電勢分布云圖
文章目的：
為獲得通電圓柱體某一截面上的結果云圖，如電流、電勢和溫度等分布情況，我們需要在后處理中進行一系列操作，以方便調取相應結果，這里以獲取電壓和溫度分布云圖為例，結果如圖：
截面溫度分布云圖
截面電勢分布云圖
具體操作思路如下：
展開 在ANSYS中有很多方法可以實現這一點。當然，最簡單粗暴的就是一個參數建一次模型，求解一次。
本文給出的教程案例是通過使用數組將參數的各種值存儲在第一列中，
然后，使用*do命令循環遍歷數組中的3個值，對于數組中的每個值，分別進行一次求解。
本教程案例提取模型最大主應力存儲在陣列的第二列中，繪制最大主應力等值線圖，參數值作為標簽在圖上標出。繪圖存儲為jpeg圖片文件，對研究的參數的3個值中的每一個重復此操作。
最后，寫入文本文件，并將其與所產生的最大主應力一起列出的參數回顯到屏幕上。
通過使用具有更多列的數組，此技術可以擴展到多個參數，這項技術可以自動化參數分析，并產生高生產率收益。
雖然，workbench也可以進行這樣子的參數分析，但還是沒有命令流方便，
這里也顯示了ANSYS APDL命令流建模分析相對于經典界面操作和workbench的一個 優點。
關注
芷行說
公眾號，后臺私信獲取完整命令流。
在本教程案例中，我們研究的是如下圖模型，左邊界固支約束，右邊界施加面載荷。
模型建立
通過以下命令，定義塊體的大小幾何參數，塊體中孔的位置參數，同時定義了3行兩列數組，其中第一列儲存要研究的3個孔直徑參數。
DIMENSIONS OF THE BLOCK
*SET,blkw,1*SET,blkh,.5
*SET,blkt,.1!
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眾所周知，在ANSYS/LSDYNA中JH-2模型適用于模擬大變形材料的力學行為的，用于陶瓷、玻璃、藍寶石等硬脆材料的力學模擬中，JH-2本構模型具有三類參數，分別對應著LSDYNA材料卡片中的三類指標，本構參數眾多，那么對于了解其真實含義至關重要，對此，筆者在查閱文獻基礎下總結了各個參數的準確含義并對其背后的數學公式的前后推導順序做出了總結，如圖1所示。
圖1
文獻中給出了比較權威的關于氧化鋁陶瓷的
前言
我們經常會進行一些具有
可變參數的有限元模型
的求解，以觀察某些結果量對這些參數的敏感性。在ANSYS中有很多方法可以實現這一點。當然，最簡單粗暴的就是一個參數建一次模型，求解一次。
本文給出的教程案例是通過使用數組將參數的各種值存儲在第一列中，
然后，使用*do
背景描述：
本案例以ansys workbench中電-熱模塊為例，在前面電加熱結束以后，結果如圖所示：
溫度分布云圖
許多CAE朋友在ANSYS WOKKBENCH中進行靜力學和瞬態動力學仿真時，都遇到過弱彈簧（weak spring）的問題，我們發現，在求解結束以后，ANSYS經常提到它給我們加了一個弱彈簧，并建議我們檢查一下模型，這是什么意思呢？弱彈簧是好還是不好，對于結果有沒有影響，該不該加，如何加呢？ANSYS加弱彈簧的目的又是什么呢？
我們先考察一個超級簡單的例子，然后通過該例子來考察ANSYS所施加的弱彈簧的含義
