ansys 積分的案例
ansys J-積分
J—積分計算方法
J 積分_命令流.doc
J積分_GUI具體步驟.doc
J積分_基于ANSYS的J積分計算與分析.pdf
【JY】ANSYS Workbench在減隔震應用分析中的單元積分技術筆記
黏滯阻尼器的固流耦合分析：
對于ABAQUS的單元介紹已經做了詳盡，個人感覺固體力學上ABAQUS還是上手比較方便，而多場耦合、快速建模預估Workbench會方便一些，因人而異：
【JY】有限單元分析的常見問題及單元選擇
ANSYS Workbench就像一個科技界的“瑞士軍刀”，集合了各種強大的單元技術，為減隔震元件提供全面且準確的分析支持。近期對于ANSYS Workbench進行了學習，本文將對ANSYS Workbench 各類單元技術做一個筆記總結，便于為減隔震元件分析提供理論基礎。（畢竟Workbench大部分時候會自動匹配相應所需技術）
B-bar方法完全積分
Workbench中的B-bar方法是一種常用于處理低階單元完全積分的技術，也被稱為選擇性減積分策略。它是針對有限元分析（FEA）中的一種改進方法，旨在提高計算效率和準確性。
在傳統的有限元分析中，低階單元（如線性單元）在處理不可壓縮材料或近似不可壓縮材料時，常常遇到體積鎖定問題。體積鎖定是指在近似不可壓縮材料的有限元模擬中，由于體積應變被過度限制，導致計算結果偏離實際情況的現象。為了解決這個問題，B-bar方法被引入到ANSYS Workbench中。
B-bar方法的核心思想是在低階單元的完全積分過程中進行選擇性減積分。它通過將高斯積分點處的體積應變替換為單元的平均體積應變，實現了對應變的軟化處理，從而防止了體積鎖定的發生。這種選擇性減積分的策略可以在保證計算精度的同時，提高計算的收斂性和效率。
需要注意的是，B-bar方法并不能解決剪切鎖定問題，這是另一種常見的有限元分析問題。對于彎曲主導的問題，剪切鎖定可能導致結果的失真。因此，在處理這類問題時，用戶需要采用其他方法，如使用增強應變公式等。
展開 ANSYS中的阻尼
5．模態阻尼比的計算
當采用模態疊加法時，ANSYS對模態阻尼比與結構阻尼比是直接使用的，對其它阻尼則是計算多種阻尼產生的模態阻尼比來計算各模態的響應。在各種阻尼輸入下，ANSYS程序計算出的第i個模態的總模態阻尼比是
（5.1.7）
ANSYS計算模態阻尼比的公式
其中前兩項是 阻尼與 阻尼對應的模態阻尼比，第三項是輸入的全結構阻尼比，第四項是輸入的模態阻尼比，最后一項是M種材料的材料阻尼系數 產生的模態阻尼比。其中 是第j種材料對應的模態應變能，在日本減震規范中，就是采用此此應變能公式來計算結構阻尼比的。
?注意：
如前所述，在做Full積分法的瞬態分析時，用阻尼比定義的阻尼都被ANSYS程序忽略掉了，所以同一個模型采用full法和模態疊加法的瞬態分析，ANSYS計算采用的阻尼可能不一樣，造成結果也有差別。
以下是結構分析中常用的幾種阻尼輸入的ANSYS命令流演示。
1）用MP,damp來輸入粘滯阻尼
DAMPRATO=0.025 ! 已知粘滯阻尼的阻尼比
LOSSMODM=2*DAMPRATO ! 粘滯阻尼的阻尼比乘以2是等價的材料阻尼系數(日
!本規范的
展開 ANSYS中的節點解與單元解是怎么回事？下次別說你還不懂
后來注意到，前一篇文章提過一個概念，縮減積分單元和完全積分單元，重新檢查了一下ANSYS默認的單元設置，如圖3所示，默認的單元設置是Reduced integr(縮減積分)，為了查看完全積分單元輸出單元解是否也還是八個節點的值，修改設置并重新計算，同樣的單元的單元應力解如圖4所示。
圖3
圖4
結果發現依然還是輸出8個節點的值，這個和理論上的單元應力輸出解不一致，按道理應該是輸出27個積分點的值才對。為了證明這個結論，采用Abaqus軟件計算，采用20節點完全積分單元進行計算。計算后查詢某個單元的單元解，如圖5所示：
圖5
圖5中沒有顯示完全，但是輸出的單元的解確實是27個。
重新采用Abaqus計算8節點完全積分單元，某個單元的單元輸出解如圖6所示：
圖6
正好是八個單元輸出解。
再重新計算8節點縮減積分單元，輸出單元的單元輸出解如圖7所示：
圖7
圖7中只有一個單元輸出解，因為采用縮減積分單元后，8節點單元只有一個積分點。
而20節點單元縮減積分后，有7個積分點，應該輸出7個單元解，經過計算如圖8所示：
圖8
圖8正好是7個輸出解。
Abaqus的計算表明單元輸出解果然是輸出單元積分點的值，采用完全積分和縮減積分單元輸出解不一樣，求解精度不一樣。
那么為什么ANSYS則沒有這種規律呢？
其實后臺程序計算是肯定是按照理論上走的，也就是先得到節點的位移，再得到單元積分點的應力應變，再外推得到各個單元節點的應力應變，最后平均得到節點解。
ANSYS之所以顯示的單元解不是單元積分點的解，而是各個節點的解，是因為ANSYS已經在得到單元積分點的解之后經過外推得到了單元各個角節點的解，但是還沒有做平均。
也就是，ANSYS的單元解，其實不能完全看作單元解，筆者稱之為單元角節點解。
展開 
ANSYS中的節點解與單元解是怎么回事？附solid186與solid185單元結果對比文檔下載
后來注意到，前一篇文章提過一個概念，縮減積分單元和完全積分單元，重新檢查了一下ANSYS默認的單元設置，如圖3所示，默認的單元設置是Reduced integr(縮減積分)，為了查看完全積分單元輸出單元解是否也還是八個節點的值，修改設置并重新計算，同樣的單元的單元應力解如圖4所示。
圖3
圖4
結果發現依然還是輸出8個節點的值，這個和理論上的單元應力輸出解不一致，按道理應該是輸出27個積分點的值才對。為了證明這個結論，采用Abaqus軟件計算，采用20節點完全積分單元進行計算。計算后查詢某個單元的單元解，如圖5所示：
圖5
圖5中沒有顯示完全，但是輸出的單元的解確實是27個。
重新采用Abaqus計算8節點完全積分單元，某個單元的單元輸出解如圖6所示：
圖6
正好是八個單元輸出解。
再重新計算8節點縮減積分單元，輸出單元的單元輸出解如圖7所示：
圖7
圖7中只有一個單元輸出解，因為采用縮減積分單元后，8節點單元只有一個積分點。
而20節點單元縮減積分后，有7個積分點，應該輸出7個單元解，經過計算如圖8所示：
圖8
圖8正好是7個輸出解。
Abaqus的計算表明單元輸出解果然是輸出單元積分點的值，采用完全積分和縮減積分單元輸出解不一樣，求解精度不一樣。
那么為什么ANSYS則沒有這種規律呢？
其實后臺程序計算是肯定是按照理論上走的，也就是先得到節點的位移，再得到單元積分點的應力應變，再外推得到各個單元節點的應力應變，最后平均得到節點解。
ANSYS之所以顯示的單元解不是單元積分點的解，而是各個節點的解，是因為ANSYS已經在得到單元積分點的解之后經過外推得到了單元各個角節點的解，但是還沒有做平均。
展開 有限元計算的節點解與單元解
后來注意到，前一篇文章提過一個概念，縮減積分單元和完全積分單元，重新檢查了一下ANSYS默認的單元設置，如圖3所示，默認的單元設置是Reduced integr(縮減積分)，為了查看完全積分單元輸出單元解是否也還是八個節點的值，修改設置并重新計算，同樣的單元的單元應力解如圖4所示。
圖3
圖4
結果發現依然還是輸出8個節點的值，這個和理論上的單元應力輸出解不一致，按道理應該是輸出27個積分點的值才對。為了證明這個結論，采用Abaqus軟件計算，采用20節點完全積分單元進行計算。計算后查詢某個單元的單元解，如圖5所示：
圖5
圖5中沒有顯示完全，但是輸出的單元的解確實是27個。
重新采用Abaqus計算8節點完全積分單元，某個單元的單元輸出解如圖6所示：
圖6
正好是八個單元輸出解。
再重新計算8節點縮減積分單元，輸出單元的單元輸出解如圖7所示：
圖7
圖7中只有一個單元輸出解，因為采用縮減積分單元后，8節點單元只有一個積分點。
而20節點單元縮減積分后，有7個積分點，應該輸出7個單元解，經過計算如圖8所示：
圖8
圖8正好是7個輸出解。
Abaqus的計算表明單元輸出解果然是輸出單元積分點的值，采用完全積分和縮減積分單元輸出解不一樣，求解精度不一樣。
那么為什么ANSYS則沒有這種規律呢？
其實后臺程序計算是肯定是按照理論上走的，也就是先得到節點的位移，再得到單元積分點的應力應變，再外推得到各個單元節點的應力應變，最后平均得到節點解。
ANSYS之所以顯示的單元解不是單元積分點的解，而是各個節點的解，是因為ANSYS已經在得到單元積分點的解之后經過外推得到了單元各個角節點的解，但是還沒有做平均。
也就是，ANSYS的單元解，其實不能完全看作單元解。
展開 單元技術......
1、傳統位移公式
傳統位移單元的積分點和單元的階數相同遵循高斯積分法，這被稱為完全積分。
換句話說,完全積分意味著數值積分方法對未發生幾何扭曲單元的應變能的所有分量是精確的。
注釋Ansys使用14點積分模式，也認為是完全積分。
2、剪切和體積鎖定
傳統基于位移的單元有兩個問題:剪切鎖定和體積鎖定：
剪切鎖定導致彎曲行為過分剛化(寄生剪切應力)。當細的構件承受彎曲時，這是一種幾何特性。
體積鎖定導致過度剛化響應。這是材料當泊松比接近或等于0.5 時的一種材料特性。
剪切鎖定
高階單元完全積分可以解決剪切鎖定問題，低階單元完全積分存在剪切鎖定問題！
剪切鎖定
記住,對一個純彎的梁而言，剪切應變是零。
體積鎖定
材料行為幾乎或完全不可壓縮時(泊松比接近或等于0.5)，在完全積分的單元中發生體積鎖定。
-超彈材料或塑性流動可發生不可壓縮；
-單元中產生的偽壓應力導致單元對不會引起任何體積變化的變形“過度剛化”
-體積鎖定也會引起收斂問各種應力狀態都會發生體積鎖定，包括平面應變、軸對稱及3-D
應力
-對平面應力問題不會發生體積鎖定，因為平面外的應變用于滿足體積不可壓縮條件。
體積鎖定
可以將應力分解為體積分量（-P）和偏應力分量（S）:
體積鎖定
靜水壓力（p）由體積模量（K）和體積應變（evol）的乘積來確定：
1-如果泊松比趨近或等于0.5
-體積模量K 將會非常大或無窮大
-體積應變evol將會趨近或等于0
-這就是所謂的幾乎或完全不可壓縮材料行為
2-幾乎或完全不可壓縮材料存在數值處理上的困難，且會出現過度剛化現象。
-這在體積變形問題中顯而易見。
展開 在ANSYS中計算裂縫應力強度因子的技巧
PDEF,CLEAR
*END
上述命令中的倒數第三句應為：
JINT=2*(JA-J)
在J積分路徑選擇時，盡量避開應力奇異區域，也就是說路徑選擇在離裂尖稍遠的區域 ，積分與路徑無關那時斷裂力學上寫的 。
