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登錄ansys 中循環計算的案例
顯式動力學分析中巧用子循環提高計算效率
在上一篇《為什么顯式動力學分析中要慎用質量縮放Mass scaling?》文章中,提到了除質量縮放之外的另一種提高顯式分析計算效率的方法,即子循環技術“subcycling”,后臺有很多小伙伴咨詢子循環如何使用,本篇就簡單舉例示意一下子循環技術在Abaqus中的使用方法。
01
子循環技術
Abaqus / Explicit中的子循環方法基于域分解。在該方法中,要先定義一個在分析期間保持不變的子循環域,即單元集合。定義了子循環區域以后,計算過程中將自動調用域級的并行算法。
展開 ANSYS中的循環載荷加載,最易理解的案例來了!
本文的主要目的就是展示在ANSYS中循環加載是如何實現的。
計算結果
橡膠塊循環拉伸變形結果(可以看到有四次循環變形)
本文以一個正方形橡膠塊為例說明,橡膠塊如圖約束(約束XY面節點Z自由度,約束XZ面節點Y自由度,約束YZ面節點X自由度),在側面施加循環載荷。
計算模型示意圖
循環載荷施加正弦形狀的位移載荷,分為4個正弦周期,四個正弦周期載荷幅值分別為0.1,0.2,0.3,0.4,4個周期加載過后,橡膠內部積累的應力釋放。具體定義分為幾個步驟:
步驟一:首先定義4個周期載荷幅值向量。
*DIM,AMPL,ARRAY,4 ! Amplitude Vector Definition
AMPL(1)=0.01
AMPL(2)=0.02
AMPL(3)=0.03
AMPL(4)=0.04
步驟二:定義離散時間加載點
*DIM,SOLTIME,ARRAY,161 ! Time Vector Definition
SOLTIME(1)=0.0
*DO,I,2,161,1
SOLTIME(I)=SOLTIME(I-1)+0.1
*ENDDO
步驟三:計算每個時間點下的位移激勵大小,也就是正弦曲線上的y值大小。
*DIM,BC_X,ARRAY,161 !
展開 ANSYS中的轉子動力學計算
最近看到安世亞太的雷先華寫的一篇文章,介紹了ANSYS轉子動力學的計算功能.較有啟發性.
轉子動力學是固體力學的一個重要分支,已主要研究旋轉機械的「轉子一支承」,系統在旋轉狀態下的振動、平衡和穩定性問題,其主要研究內容有兒個方面 :臨界轉速、動力響應、穩定性、動平衡技術和支承設計。在旋轉機械研究設計中,轉子動力學的性能分析是極其重要的一個方面。
傳統的轉子動力學分析采用傳遞矩陣方法進行,由于將大量的結構信急簡化為極為簡單的集中質量一梁模型,不能確保模型的完整性和分析的準確度;而有限元在處理轉子動力學問題時,可以很好地兼顧模型的完整性和計算的效率,但多年來轉子的「陀螺效應」一直是制約轉子動力學有限元分析的「瓶頸」問題。ANSYS很好地解決了動力特性分析中「陀螺效應」影響的問題,而且陀螺效應的考慮不受計算模型上的限制,使得轉子動力學有限元分析變得簡單高效。
本文對ANSYS的轉子動力學計算功能進行簡要介紹。
ANSYS中的轉子動力學計算.pdf
展開 ANSYS中的轉子動力學計算
在旋轉機械研究設計中,轉子動力學的性能分析是極其重要的一個方面。
傳統的轉子動力學分析采用傳遞矩陣方法進行,由于將大量的結構信急簡化為極為簡單的集中質量一梁模型,不能確保模型的完整性和分析的準確度;而有限元在處理轉子動力學問題時,可以很好地兼顧模型的完整性和計算的效率,但多年來轉子的「陀螺效應」一直是制約轉子動力學有限元分析的「瓶頸」問題。ANSYS很好地解決了動力特性分析中「陀螺效應」影響的問題,而且陀螺效應的考慮不受計算模型上的限制,使得轉子動力學有限元分析變得簡單高效。
ANSYS中的轉子動力學計算.pdf
展開 
在ANSYS中計算裂縫應力強度因子的技巧
在ANSYS中計算裂縫應力強度因子的技巧
裂縫應力強度因子用ANSYS中怎么求呀。另外,建模時,裂紋應該怎么處理呀,難道只有畫出一條線嗎?
首先說一下裂紋怎么畫,其實裂紋很簡單啊。只要畫出裂紋的上下表面(線)就可以了,即使是兩個面(線)重合也一定要是兩個面(線);如果考慮道對稱模型就更好辦了,裂紋尖點左面用一個面(線),右邊用另外一個面(線),加上對稱邊界約束。
再說一下裂尖點附近網格的劃分。ansys提供了一個kscon的命令,主要是使得crack
tip的第一層單元變成奇異單元,用來模擬斷裂奇異性(singularity)。當然這個步驟不是必須的,有的人說起用ansys算強度因子的時候就一定要用奇異單元,其實是誤區(原因下面解釋)
好了,回到強度因子的計算。其實只要學過一些斷裂力學都知道,K的求法很多。就拿Mode
I的KI來說吧,Ansys自己提供了一個辦法(displacement extrapolation)
,中文可能翻譯作“位移外推”法,其實就是根據解析解的位移公式來對計算數據進行fitting的。分3步走,如果你已經算完了:
第一步,先定義一個crack-tip的局部坐標系,這是ansys幫助文件中說的,其實如果你的裂紋尖端就是整體坐標原點的話,而且你的x-axis就順著裂紋,就沒有什么必要了。
第二步,定義一個始于crack-tip的path,什么什么?path怎么定義??看看幫助吧,在索引里面查找fracture
mechanics,找到怎么計算斷裂強度因子。(my god,我這3步全是在copy幫助中的東東啊)。
第三步,Nodal
Calcs>Stress Int Factr ,別忘了,這是在后處理postproc中啊。
展開 『轉貼』ANSYS 中的轉子動力學計算
在旋轉機械研究設計中,轉子動力學的性能分析是極其重要的一個方面。
傳統的轉子動力學分析采用傳遞矩陣方法進行,由于將大量的結構信急簡化為極為簡單的集中質量一梁模型,不能確保模型的完整性和分析的準確度;而有限元在處理轉子動力學問題時,可以很好地兼顧模型的完整性和計算的效率,但多年來轉子的「陀螺效應」一直是制約轉子動力學有限元分析的「瓶頸」問題。ANSYS很好地解決了動力特性分析中「陀螺效應」影響的問題,而且陀螺效應的考慮不受計算模型上的限制,使得轉子動力學有限元分析變得簡單高效。
本文對ANSYS的轉子動力學計算功能進行簡要介紹。
展開 ANSYS計算土壤中管道溫度應力算例
* 利用ANSYS計算土壤中管道溫度應力
!* Example for thermal stress of a pipe inside soil with ANSYS
! 作者:陸新征,清華大學土木工程系
! Author: Lu Xinzheng Dept. Civil Engrg. of Tsinghua University
!* Feb, 15, 2006
!*
*SET,R1,5 ! 內徑大小
*SET,R2,6 ! 外徑大小
*SET,L,20 ! 土體計算范圍
/prep7
!* 生成關鍵點模型
k,1001,0,0,
k,1,0,R1,
k,2,0,-R1
k,3,R1,0
k,4,0,-R2
k,5,R2,
k,6,0,R2
k,7,0,-L
k,8,L,-L
k,9,l,0
k,10,L,l
k,11,0,L
!* 生成線段
l,1,6
larc,1,3,1001,R1
larc,3,2,1001,R1
l,2,4
larc,5,4,1001,R2
larc,6,5,1001,R2
l,3,5
l,4,7
l,7,8
l,8,9
l,5,9
l,9,10
l,10,11
l,6,11
al,3,4,5,7
al,1,2,7,6
al,8,9,10,11,5
al,11,12,13,14,6
ET,1,PLANE42
!*
!* 混凝土材料
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,30e9
MPDATA,PRXY,1,,0.2
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
UIMP,1,REFT,,,
MPDATA,ALPX,1,,1e-5 ! 熱膨脹系數
!
展開 ansys之——如何將分析中前一次計算結果?
Q:挖分析中前一次計算結果導入下一部分析中
A:如果用dyna計算,有兩個可能:
1)如果網格需要重劃分,將ANSYS/lsdyna的計算結果插值到新網格中后輸出到數據文件,再組裝到lsdyna的.k文件中。
2)如果不需要網格重劃分,在用lsdyna計算之前,可用*set_part和*interface_springback_dyna3d將應力應變數據直接輸出到
dynain文件中,再編輯新的.k數據文件
A:我不明白為什么不能在你的新模型的第一載荷步進行重力加載計算,在第二載荷步進行挖掘計算。
即使按你所說的那樣,分成兩個模型,在lsdyna中也可以實現。即先進行重力載荷步計算,然后把計算結果輸出到另外一個計算模型中進行挖掘計算。這要求你在進行重力載荷步計算時,生成.K文件后,在此.K文件中加入(假設土體材料號為1),
*set_part
1
1
*interface_springback_dyna3d
1
計算結束后,會生成一個dynain文件,該文件中記錄了計算終點時的應力分量和等效塑性應變數據。至于土體的變形后的幾何模型很容易生成,有幾種辦法,最簡單的辦法是利用upgeom命令實現,如 UPGEOM,1,LAST,LAST,'test','rst',' ' 。
展開 ANSYS mechanical如何在Workbench環境中使用高性能計算
ANSYS mechanical屬于隱式結構有限元分析求解器,一般完成一個有限元分析過程需要前處理、求解和后處理三個步驟。前處理一般在圖形工作站上完成,有限元求解可在工作站、集群及SMP 服務器上進行。
對于中小型問題(例如1000 萬節點以內的ANSYS mechanical問題),一般認為在圖形工作站上就可以進行求解;對于中大型問題(例如1000 萬節點以上的ANSYS mechanical問題),建議還是在計算性能更高的集群或SMP 服務器上進行。對于中小型問題,可以在圖形工作站上運行有限元后處理程序,讀取計算結果進行結果的分析。
因此對于ANSYS mechanical在Workbench環境中使用高性能計算的方法共有兩種:一種是直接通過workbench界面進行設置并行計算求解,在本地的工作站進行求解計算;另外一種是在workbench界面中將文件保存為ANSYS mechanical經典界面的求解文件格式,提交給高性能計算平臺進行計算。
1、ANSYS mechanical在Workbench界面設置方法
此種方法適合中小型問題在本地的工作站進行求解計算,設置方法簡單方便。在Workbench界面環境下,打開Model模塊,在菜單中依次選擇Tools>Solve Process Settings>Advanced,進行CPU設置選擇對應的CPU核數(建議關閉超線程,設置的核數不能超過工作站的CPU物理核數),默認使用分布式求解選項。
2、保存為經典界面的求解文件格式方法
此種方法適合中大型問題在高性能計算平臺進行計算,需要在Workbench界面中存儲為指定的格式,設置步驟稍微繁瑣些。
展開 利用ANSYS/CivilFEM中的規范對結構進行配筋計算和校核
利用ANSYS/CivilFEM,通過ANSYS的求解器精確模擬分析大跨及復雜建筑物,張拉膜結構,塔樓,砌體結構。可對結構進行靜力分析、諧波響應分析、地震分析、整體穩定分析等,也可將工程感興趣的細部單獨建模,形成子模型,將結構整體分析的結果引入子模型,得到更精確的計算結果。可用ANSYS/CivilFEM中的規范對結構進行配筋計算和校核;
Warning | 固定支撐約束在ANSYS有限元計算中的三大注意事項
所以如果,直接使用細化網格后的固定支撐約束位置的應力對結構進行強度評價,顯然就是錯誤的,因為有限元計算得到應力解,在某些位置上,有時是虛假的,不能直接使用。
固定支撐約束避免在熱應力計算中直接使用
固定支撐約束避免在熱應力計算中直接使用,否則會在固定支撐約束位置,造成錯誤過大的熱應力。
通過以上分析可知,要想將有限元軟件應用到實際的產品設計和優化中,除了掌握軟件的基本操作外,用戶更需要積累和消化的是力學理論,否則就極有可能造成將錯誤的計算結果應用到產品設計中。

『分享』ANSYS數值計算在土木工程中的應用及最新進展(PPT)
四川大學土木工程結構計算研究所在結構數值分析方面的最新工作
ANSYS數值計算在土木工程中的應用及最新進展.part1.rar
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『下載』川大視頻教程ANSYS數值計算在土木工程中的應用及最新進展.rar
川大視頻教程
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