焊縫ansys強(qiáng)度
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
焊縫ansys強(qiáng)度的視頻教程
ANSYS-WorkBench基礎(chǔ)教程 基于子模型的三通管焊縫處結(jié)構(gòu)優(yōu)化
本課程以石化/水利行業(yè)常見的三通管為例，首先以殼單元對三通管進(jìn)行分析，通過構(gòu)建子模型（Shell-Solid）的方式，針對三通管焊縫處，建立細(xì)致的三維模型，解決焊縫處存在的奇異性問題，對三通管焊縫處進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
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基于ANSYSworkbench軸承的強(qiáng)度分析
本案例讓大家學(xué)會如何用workbench分析軸承的強(qiáng)度，涉及主要內(nèi)容 1、hypermesh中如何做好ANSYS前處理注意的問題 2、介紹了軸承的分析流程，hypermesh前處理到workbench中軸承分析及注意的問題 3、在workbench中對軸承的分析進(jìn)行詳細(xì)的操作
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基于hypermesh與ansys接口的彈簧強(qiáng)度仿真
本視頻通過hypermesh與ansys聯(lián)合仿真對彈簧強(qiáng)度進(jìn)行仿真，讓學(xué)習(xí)ANSYS用戶親身體驗到在hypermesh的環(huán)境中如何學(xué)好ANSYS，在視頻中詳細(xì)介紹了hypermesh與ansys聯(lián)合仿真的基本流程，如何選擇單元，單元屬性，材料，創(chuàng)建邊界條件和載荷，希望該實例對ANSYS用戶有幫助
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焊縫ansys強(qiáng)度的實例教程
ABAQUS應(yīng)用于設(shè)計院實際工程-鋼結(jié)構(gòu)懸挑托架焊縫連接模擬-強(qiáng)度仿真
引言：ANSYS nCode DesigenLife具有強(qiáng)大的焊縫疲勞分析能力，由于分析過程的復(fù)雜性， ANSYS Workbench工作平臺預(yù)定義7類nCode DesignLife疲勞分析模塊并不包括對于焊縫疲勞的相關(guān)分析，需要間接完成。
ANSYS nCode DesigenLife焊縫疲勞分析能夠?qū)Ρ”诮Y(jié)構(gòu)進(jìn)行，同時也能夠基于非薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實體焊縫疲勞模擬，如圖1所示。
實體焊縫疲勞分析，基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，對于實體網(wǎng)格建立的焊縫分析具有相當(dāng)?shù)钠者m性，相對于熱點應(yīng)力法，無需對網(wǎng)格進(jìn)行強(qiáng)制控制。
限于篇幅，本文僅對實體焊縫疲勞分析一般流程進(jìn)行概述。
① 基于“DesignLife theory”對實體焊縫疲勞分析方法進(jìn)行概述；
② 基于ANSYS Mechanical創(chuàng)建有限元求解；
③ 基于nCode Weldline創(chuàng)建實體焊縫信息；
④ 基于ANSYS nCode DesignLife進(jìn)行實體焊縫疲勞求解引擎求解。
圖1
一、實體焊縫模型創(chuàng)建準(zhǔn)則
1、ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析方法
ANSYS nCode DesignLife實體焊縫分析理論中對于實體焊縫評估采用結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，與熱點應(yīng)力法（距離焊趾表面一定距離的兩點或三點，進(jìn)行線性或二次插值計算來確定焊趾處的熱點應(yīng)力值，如圖2所示）相比較，結(jié)構(gòu)應(yīng)力法對于網(wǎng)格無需特殊考慮，對網(wǎng)格敏感程度相對較低。
圖二
結(jié)構(gòu)應(yīng)力法滿足平衡條件并可以采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法進(jìn)行計算，結(jié)構(gòu)應(yīng)力是膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力之和。結(jié)構(gòu)應(yīng)力法需要用戶自定義“Stress Classification Lines (SCL)”應(yīng)力等級線去確定膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。
展開 圖17
四、寫在文后
本文首先對實體焊縫疲勞分析基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力法進(jìn)行原理說明，其次對nCodeWeldline定義SCL焊縫信息文件進(jìn)行描述，給出ANSYS Mechanical進(jìn)行強(qiáng)度分析流程，并聯(lián)合ANSYS nCode DesignLife在實體焊縫疲勞分析求解部分配置進(jìn)行簡要說明。以期許能夠?qū)嶓w焊縫疲勞的應(yīng)用起到一點提示作用。限于筆者水平，錯誤在所難免，還請指正。
作者：付穌昇，男，安世中德結(jié)構(gòu)仿真咨詢專家，中國機(jī)械工程學(xué)會機(jī)械工程師（認(rèn)證），仿真秀科普作者，目前主要從事大型機(jī)械結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、疲勞、復(fù)合材料、動力學(xué)以及優(yōu)化等有限元計算工作，編著出版《ANSYS Workbench17.0數(shù)值模擬與實例精解》一書。
展開 內(nèi)容簡介
首先，介紹焊縫疲勞行為特點；進(jìn)而，說明焊縫疲勞分析的名義應(yīng)力法（如：BS7608）和結(jié)構(gòu)應(yīng)力法（如：Volvo (Shell單元)& ASME (Solid單元)基本原理，在Ansys系列軟件中的實現(xiàn)流程及案例；最后，介紹Ansys Mechanical 近年在處理焊縫建模的功能改進(jìn)以及在Mechanical UI下調(diào)用nCode DesignLife開展焊縫疲勞分析的方法、流程及案例。
面向受眾
重型機(jī)械、風(fēng)電、汽車（零部件）、航空航天、造船、橋梁、電子信息、海洋鉆探及高層建筑等行業(yè)需要對焊縫結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度及疲勞分析的仿真工程師，相關(guān)科研人員及高校師生。
展開 當(dāng)需要對焊喉部位進(jìn)行壽命評估計算時，Ncode將基于焊縫單元的兩個焊縫邊計算應(yīng)力值，然后平均到中心位置。網(wǎng)格力方法要求采用線性單元。
7. Ncode焊縫疲勞壽命評估算法評估了彎曲應(yīng)力對總應(yīng)力的貢獻(xiàn)度，根據(jù)占比大小取確定，焊縫為剛性或柔性，不同的彎曲力占比，需要采用不同的S-N材料曲線，軟件會根據(jù)彎曲應(yīng)力比重S-N曲線進(jìn)行自動插值處理。
ANSYS Ncode Designlife焊縫疲勞仿真流程
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問題：
在做結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元仿真的過程中，我們經(jīng)常被問：結(jié)構(gòu)在某個載荷下能不能用，材料會不會失效。回答這個問題的邏輯也簡單：給出材料的許用應(yīng)力，將仿真結(jié)果的應(yīng)力值和許用應(yīng)力進(jìn)行比較，仿真應(yīng)力大于許用應(yīng)力就判斷不合格。
但是做了仿真就知道，計算結(jié)果的應(yīng)力提取類型有很多，而可查到的材料測試標(biāo)準(zhǔn)值又少的可憐。尤其是最近遇到一種纖維增強(qiáng)塑料的強(qiáng)度仿真問題，要判斷塑料件在給定載荷下是否失效
幾何模型如圖所示，楊氏模量2.1X1011pa，屈服強(qiáng)度355MPa，抗拉強(qiáng)度450MPa，斷后伸長率20%。左邊固定，右邊施加1000N垂直向下的力，計算材料的安全系數(shù)。
一、載荷約束如圖所示
二、通過軟件分析得到的應(yīng)力收斂解為188.01MPa，安全系數(shù)n1=1.89。
三
螺柱強(qiáng)度在ANSYS Workbench 2023 中與KISSsoft 2025軟件中結(jié)果對比
在實際工作中需要對螺栓進(jìn)行強(qiáng)度分析，確保螺栓選型滿足強(qiáng)度、剛度，確保產(chǎn)品的安全可靠。
模型簡化后如圖所示，左端固定，右端承受471000N軸向力，驗算螺栓規(guī)格、數(shù)量、強(qiáng)度等級。本例中按12-M16X1.5，8.8級螺栓進(jìn)行分析，查表可得螺栓的保證載荷為96900N，螺栓預(yù)緊力按保證載荷的0.7計算約為
材料力學(xué)中詳細(xì)列出了四種強(qiáng)度理論, 那么在workbench中如何將四種強(qiáng)度理論對應(yīng)展示出來呢?
在ansys workbench中結(jié)果提供了默認(rèn)的幾種應(yīng)力結(jié)果，參考前面的文章，其實在結(jié)果中還可以插入自定義的結(jié)果來表達(dá)應(yīng)力，因為所有的應(yīng)力都是由三個方向的正應(yīng)力和三個方向的切應(yīng)力組成的，那么就可以通過自己編輯表達(dá)式的方法來加載了，可以分別提取四種強(qiáng)度理論對應(yīng)的應(yīng)力了
采用ANSYS有限元強(qiáng)度折減方法對滑坡穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行求解，通過有限元強(qiáng)度折減方法對不同工況下滑坡穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行計算，并將模擬計算值與極限平衡方法進(jìn)行對比，驗證了強(qiáng)度折減方法的有效性。
有限元強(qiáng)度折減法是20世紀(jì)70年代末由英國科學(xué)家Zienkiewicz提出的，是通過不斷提高強(qiáng)度折減系數(shù)來降低坡體巖土抗剪強(qiáng)度參數(shù)，并反復(fù)試算，直到達(dá)到極限破壞狀態(tài)，程序自動根據(jù)彈塑性有限元計算結(jié)果得到滑動破壞面，
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
一站式短纖維復(fù)合材料仿真流程
對標(biāo)后的材料數(shù)據(jù) + 映射后的注塑信息
Ansys復(fù)合材料解決方案
· 完整的復(fù)合材料解決方案
-Ansys Composite Pre/Post (ACP)用于精確的復(fù)合材料建模和評估
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首先，介紹焊縫疲勞行為特點；進(jìn)而，說明焊縫疲勞分析的名義應(yīng)力法（如：BS7608）和結(jié)構(gòu)應(yīng)力法（如：Volvo (Shell單元)& ASME (Solid單元)基本原理，在Ansys系列軟件中的實現(xiàn)流程及案例；最后，介紹Ansys
ABAQUS應(yīng)用于設(shè)計院實際工程-鋼結(jié)構(gòu)懸挑托架焊縫連接模擬-強(qiáng)度仿真
ANSYS 輸電塔模型，模型完整，附件有詳細(xì)模型db文件以及命令流，模型沒有問題可以計算，展示圖為添加重力進(jìn)行的靜力分析，計算結(jié)果圖：
模型圖：
幾何模型
有限元模型
等效應(yīng)力
附件包括K.txt計算命令流
