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關注創(chuàng)建者:王靖雯 創(chuàng)建時間:2023-03-07

ansys計算面積變形的實例教程
Ansys Workbench ACT插件,由窗口選中體單元,提取體積和表面積,計算幾何特征尺寸
問題:
在FKM關于結構疲勞評估計算方法中指出:零部件特征尺寸,影響疲勞結果評估。原因是材料的應力壽命曲線是由標準試樣進行試驗測試獲得的。當零部件的特征尺寸與測試樣件不一致時,需要考慮零部件的特征尺寸這一因素。(一般而言,當零部件的尺寸大于材料標準測試樣件時,零部件的表面或內部缺陷發(fā)生的概率會增加,從而導致零部件尺寸越大,疲勞壽命越低)
對與規(guī)則幾何形狀的零部件,有相應的經(jīng)典公式提供特征尺寸的計算;例如圓形細長桿的特征尺寸是直徑;薄板零部件的特征尺寸是板厚等;但是實際工作中的零部件幾何形狀千差萬別,沒有統(tǒng)一的經(jīng)典公式可以提供特征尺寸的計算;在FKM手冊中給出了一個通用公式,用于估計零部件疲勞危險區(qū)域的局部特征尺寸;
FKM關于循環(huán)載荷的疲勞評估中,提及可以使用循環(huán)載荷下的有限元應力結果進行疲勞損傷估計。此時,除了需要由應力結果估計危險疲勞區(qū)域,提取危險點的應力結果外,還需要給出危險疲勞區(qū)域的特征尺寸。在Ansys Workbench中,用戶可以方便的查看應力結果云圖,從而大體評估出危險疲勞區(qū)域。并且用戶可以通過選取高應力區(qū)域的單元體,再通過特征尺寸一般計算公式,來估計高應力區(qū)域的特征尺寸,進行進行合理的FKM疲勞評估。
但是,Ansys Workbench中,當用戶選中了某個/某些體單元后,在選擇信息欄中并不能直接給出單元體積和表面的有效信息輸出。并且通過查詢資料,即使在APDL經(jīng)典界面中對與體單元也是僅僅只能輸出體積(沒有體單元表面的輸出);并且對與FKM特征尺寸的一般計算公式中,關于表面積A,也并不是指每個體單元所有面的表面積的總和。
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3.1 第一步,在剛性板上施加-3.375mm 的位移以壓縮脊柱間隔器;第二步開始時,移除位移,使間隔器可以自由變形。
3.2 從第三步開始施加熱載荷,溫度從23.85℃ 升高到 37.85℃。在此期間,由于未發(fā)生相變,間隔器的形狀保持不變。第四步,溫度從 37.85℃ 升高到 50.85℃,由于此步中未發(fā)生主要的相變,計算再次快速收斂。
· 支持大規(guī)模并行計算(HPC),可處理數(shù)千構件的復雜系統(tǒng)(如整車、風電整機),求解穩(wěn)定性強,工業(yè)驗證案例超 4000 家企業(yè)。
2. 剛柔耦合與多學科集成能力
· 獨創(chuàng)混合建模架構,可同時模擬剛體(齒輪、連桿)的剛性運動與柔體(殼體、軸類)的彈性變形,捕捉微米級變形與大幅度運動的耦合效應,適配精密機械、航空航天等高精度場景。
</u></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify">進一步,團隊結合應力變形分析對方案進行了驗證。<u>第三版方案的最大變形量控制在 0.4 mm 以內,滿足圖紙中 CT6、最大變形公差±0.55 mm 的要求。
打開 Ansys Workbench,創(chuàng)建一個"靜力結構"分析。檢查單位設置。
2. 導入幾何模型(圖1)。大的綠色圓柱體截面積為 314 平方毫米,小的綠色圓柱體截面積為 0.78 平方毫米。因此,當 1 牛頓的力作用在小圓柱體上時,大圓柱體應產(chǎn)生 402.6 牛頓的反作用力。
(圖1:液壓千斤頂?shù)膸缀文P停?3. 定義接觸并對部件進行網(wǎng)格劃分。
Ansys Fluent 模擬描繪了格拉斯哥建筑環(huán)境周圍的風向和氣流
2.流-固耦合仿真
風不僅作用于建筑表面產(chǎn)生壓力,更會引發(fā)結構振動(如高層建筑的擺動、幕墻的變形、橋梁的顫振)。
2.2 第一次轉換:工程曲線→真實曲線
真實應力與工程應力的轉換公式為:
真實應變與工程應變的轉換公式為:
這一轉換的本質是引入瞬時截面積的概念。當材料被拉伸時,樣條的截面積隨著變形而減小,因此真實的應力值實際上高于按原始截面積計算的工程應力值。轉換后的真實應力應變曲線已經(jīng)呈現(xiàn)出單調遞增的形態(tài)。
</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p>從設備匹配看,團隊按 58MPa 的壓射比壓進行初選,計算得到所需鎖模力約為 2000T;產(chǎn)品投影面積約 1715.49 cm2,總鑄造投影面積約 2621.29 cm2,有效料管長度 880 mm,料管充滿度約 32.7%,沖頭直徑選為 130 mm。
圖 4 變形頻率響應提取設置
圖 5 Z 向變形頻率響應
7、為關節(jié)增加阻尼并重新開展仿真計算。返回 Workbench 平臺,復制諧響應分析系統(tǒng)。在新分析項目中,為兩個旋轉關節(jié)統(tǒng)一賦予阻尼值:100 N?mm?s/rad,之后重新求解計算。優(yōu)化后的變形頻率響應結果如圖 7 所示。
科普時刻 | 什么是跌落測試?18天前
多物理場仿真
在仿真領域,人們大力推動充分利用LS-DYNA軟件等工具中的多物理場功能,并將其與Ansys Mechanical?軟件、Ansys Sherlock?工具、Ansys Icepak?軟件和Ansys Fluent?應用耦合。這樣,便可以評估跌落產(chǎn)生的載荷和變形如何影響產(chǎn)品的性能和可靠性。
問題:
最近遇到一個仿真項目:一個光滑薄板粘貼在基板上,要求評估膠粘凝固后平面的變形量。作為一位結構仿真工程師,關于膠粘凝固過程的仿真——膠水由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),似乎和結構仿真沒什么關系,自己也不知道如何進行計算。