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登錄ansys節(jié)點失效的案例
關(guān)于節(jié)點耦合失效的探討!
各位XDJM:
我在作一個電子產(chǎn)品跌落模擬的時候(軟件組合:HM+LS-DYNA),兩個零件簡化為殼單元,共邊界(即在邊界處采用了節(jié)點耦合,共節(jié)點處理),但是在碰撞瞬間發(fā)現(xiàn),耦合的邊界處發(fā)生分離,我不知道這是為什么?以前作的時候好像沒有發(fā)現(xiàn)這種問題啊,如果是因為材料達到屈服極限才發(fā)生,可是我檢查了一下,材料還沒有達到屈服極限啊,難道是殼單元的變形已經(jīng)超過了設(shè)定的FS=0.75。
以下是材料參數(shù)設(shè)定:
*MAT_PLASTIC_KINEMATIC
$HMNAME MATS 1Pc_abs
11.1500E-06 2.5 0.38 0.065 0.785
40.0 5.0 0.75
請那位給解釋一下這是為什么呢?
共邊界節(jié)點耦合碰撞前的圖片:
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ANSYS中單元解、節(jié)點解以及節(jié)點單元解的概念解析
理論上,任何結(jié)構(gòu)任何位置處的應(yīng)力應(yīng)變應(yīng)該都是連續(xù)的,而上面所說的單元應(yīng)力應(yīng)變解并不連續(xù),因而就出現(xiàn)了另外一個解,我個人稱之為節(jié)點單元解,它是單元解在公共節(jié)點上應(yīng)力應(yīng)變值的平均值,通過平均化就使得公共節(jié)點上的應(yīng)力應(yīng)變值變得唯一,但這樣會帶來另外一個問題,就是節(jié)點單元解和節(jié)點有關(guān),也即是和單元數(shù)目有關(guān)。在某些情況下,可能會由于網(wǎng)格劃分的影響,導(dǎo)致畸變較大。
總結(jié)起來,三個解的概念如下:
節(jié)點解:節(jié)點位移解,原始解,最為精確的解;
單元解:單元的應(yīng)力應(yīng)變,派生解,通過節(jié)點解推導(dǎo)得到;
節(jié)點單元解:節(jié)點的應(yīng)力應(yīng)變,派生解的平均化顯示。
祝好
ANSYS結(jié)構(gòu)院
2017.12.25
展開 ANSYS中單元解、節(jié)點解以及節(jié)點單元解該怎么理解
總結(jié)起來,三個解的概念如下:
節(jié)點解:節(jié)點位移解,原始解,最為精確的解;
單元解:單元的應(yīng)力應(yīng)變,派生解,通過節(jié)點解推導(dǎo)得到;
節(jié)點單元解:節(jié)點的應(yīng)力應(yīng)變,派生解的平均化顯示。
來源:ANSYS學(xué)習(xí)與應(yīng)用

ANSYS-WORKBENCH在橋殼失效原因分析中的應(yīng)用
定義約束,從優(yōu)化目標(biāo)可知,優(yōu)化的目標(biāo)是滿足后橋剛度為1的要求,那么我們將后橋的最大位移作為我們的約束,因此,我們定義后橋中段非設(shè)計區(qū)域的最大位移節(jié)點的位移小于1.43mm作為約束。
圖5
圖6
5 結(jié)果評價
圖7
從圖7可知,優(yōu)化后的中段最大位移為1.45mm,滿足后橋剛度。通過HyperMesh將優(yōu)化后的網(wǎng)格進行幾何重建,導(dǎo)入到CAD軟件中。
通過該有限元優(yōu)化分析,可以更好地把握產(chǎn)品設(shè)計的動向,并減少了開發(fā)周期和開發(fā)時間,可進一步提升產(chǎn)品的質(zhì)量。本文使用HyperMesh軟件作為有限元分析的前處理工具,能夠?qū)崿F(xiàn)快速有限元網(wǎng)格劃分,并且滿足分析所需要的網(wǎng)格質(zhì)量,使用OptiStruct作為優(yōu)化求解器,得到了很好的結(jié)果。
展開 ANSYS里的自定義失效準(zhǔn)則怎么定義的?
想請教各位:
ANSYS里的自定義失效準(zhǔn)則怎么定義的呢?一定要用UPFs編用戶子程序才行嗎?UPFs看起來非常復(fù)雜啊,怎么辦?
又沒有人做過這個阿?
謝謝了!!!!
Ansys連接件結(jié)構(gòu)失效仿真分析【今日16:00直播】
10月10日,Ansys官方『Ansys連接件結(jié)構(gòu)失效仿真分析』研討會為您展開講解針對連接件結(jié)構(gòu)失效原因的分析及解決方案,感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時間:10月10日(星期二),16:00-17:00
內(nèi)容簡介:
連接結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性,直接關(guān)系著系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)的安全和性能;連接件的失效原因很多,針對最主要和關(guān)鍵的失效模式,介紹Ansys相應(yīng)的解決方案:
1. 螺栓退扭松動仿真
2. 焊點焊縫疲勞分析
3. 膠水脫粘分層失效分析
講師:
劉艷莊 | Ansys China 高級工程師
力學(xué)碩士,十年的力學(xué)分析與仿真應(yīng)用,主要負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品Mechanical,工作重點是有限元仿真的技術(shù)支持及推廣。
形式:線上
費用:免費
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- -THE END- -
展開 機械領(lǐng)域如何用Ansys破解核心部件失效難題?
Ansys熱應(yīng)力分析通過精準(zhǔn)仿真可使發(fā)動機活塞疲勞壽命提升40%、機床框架加工精度提升至±0.005mm,成功破解機械核心部件熱應(yīng)力失效難題,而技術(shù)鄰定制培訓(xùn)能讓企業(yè)工程師快速掌握這套實戰(zhàn)解決方案。
機械結(jié)構(gòu)運行過程中,溫度梯度引發(fā)的熱應(yīng)力是核心部件性能衰減甚至失效的主要誘因。從高溫工況下持續(xù)運轉(zhuǎn)的發(fā)動機活塞,到對精度要求嚴(yán)苛的精密機床框架,熱應(yīng)力問題始終制約著機械產(chǎn)品的可靠性與使用壽命。技術(shù)鄰基于服務(wù)100+機械企業(yè)的實戰(zhàn)經(jīng)驗,結(jié)合Ansys熱應(yīng)力分析技術(shù),通過定制培訓(xùn)讓更多企業(yè)工程師掌握落地能力。
發(fā)動機活塞作為典型的“高溫高應(yīng)力”部件,工作時燃燒室一側(cè)溫度可達800-1000℃,而冷卻側(cè)溫度僅150-200℃,巨大的溫差導(dǎo)致活塞頂部邊緣形成顯著熱應(yīng)力集中,這一因素占活塞失效誘因的68%。
通過Ansys熱應(yīng)力分析三步法可徹底破解這一難題:第一步,瞬態(tài)熱應(yīng)力模擬。針對發(fā)動機啟動、加速、怠速等動態(tài)工況,Ansys能精準(zhǔn)捕捉熱應(yīng)力隨時間的演化規(guī)律,定位應(yīng)力峰值區(qū)域。以某4缸汽油發(fā)動機活塞為例,仿真結(jié)果顯示,活塞頂部邊緣在加速工況下最大熱應(yīng)力可達350MPa,遠超材料許用應(yīng)力280MPa,為后續(xù)優(yōu)化指明方向;第二步,熱疲勞壽命預(yù)測。結(jié)合活塞材料(如鋁合金Al-Si-Cu系)的S-N曲線,Ansys可量化熱循環(huán)對活塞的損傷累積,技術(shù)鄰在某汽車發(fā)動機企業(yè)服務(wù)中,通過優(yōu)化活塞裙部倒角結(jié)構(gòu)、增加頂部散熱槽,使活塞熱疲勞壽命從原有5000小時延長至7000小時,提升幅度達40%;第三步,結(jié)構(gòu)與材質(zhì)優(yōu)化。Ansys仿真數(shù)據(jù)驗證,采用陶瓷涂層(熱導(dǎo)率僅為鋁合金的1/5)可減少溫度梯度,優(yōu)化散熱通道布局使冷卻水流速提升15%,最終將最大熱應(yīng)力降低25%,降至262.5MPa以下。
展開 ansys導(dǎo)入節(jié)點坐標(biāo)數(shù)據(jù) 附80多種ANSYS常用材料的參數(shù)文件下載
有時候,再用ansys做一些復(fù)雜的模型分析時候(如:桁架,拱形架,繩網(wǎng)等),因為其模型數(shù)量很多,模型空間位置相對復(fù)雜,采用apdl語言實現(xiàn)可能比較繁瑣或者會遇到調(diào)試方面的不便。所以,我們可以用數(shù)據(jù)處理功能更為強大的matlab或者c++進行編程,將節(jié)點坐標(biāo)直接導(dǎo)入到ansys中進行分析。
matlab可用如下格式導(dǎo)出節(jié)點坐標(biāo):
接下來,采用apdl語言定義存放數(shù)據(jù)的數(shù)組:(如下圖)注意:(3F5.2要和matlab的fprintf中%5.2f對應(yīng))
將存放數(shù)組的.txt文件與坐標(biāo).txt放在工作目錄下:
在菜單中選擇file——read to file——選擇“wang.txt”,程序自動搜索到存放在nn.txt的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
接下來,我們就可以在數(shù)組文件中看到導(dǎo)入的數(shù)據(jù)了:
下載地址:80多種ANSYS常用材料的參數(shù)文件
展開 Ansys Workbench正交各項異性(橫觀各向同性)材料強度失效評估 ¥10
教材《工程材料力學(xué)行為》一書中提及了各向異性材料的失效校核方法:
纖維增強塑料就是一種各向異性材料,在纖維方向和垂直纖維方向,材料的力學(xué)屬性有顯著差異。因此我們可以使用上述Hill強度評估方法來校核纖維增強塑料的強度評估。
同時我們可以假設(shè)纖維增強塑料是一種特殊的各向異性材料,在垂直纖維方向的平面內(nèi)材料又是各向同性的。這樣Hill材料常數(shù)H、F、G、N、L、M的計算,就由、六個測試數(shù)據(jù),變?yōu)?四個數(shù)據(jù)。
通常我們是可以查到PA基體的力學(xué)參數(shù)(拉伸屈服強度)和PA+GF20 的拉伸屈服強度。
? 這里可以近似理解為玻纖方向的=130MPa即為PA+GF20的拉伸屈服強度
? ==74MPa為純PA的拉伸屈服強度,
? 同時近似使用 = =75MPa,
? =37.5MPa。
這樣我們就可以通過有限的可查材料數(shù)據(jù)來,近似計算Hill強度公式的材料常數(shù)進行各向異性玻纖材料的強度評估。
至此時,我們只需要提取有限元仿真結(jié)果在某節(jié)點位置的應(yīng)力分量、 帶入Hill公式即可獲得各向異性材料在某載荷下是否失效的強度結(jié)論(Hill值與1進行比較,Hill值大于1 即為失效)
仿真示例:
有如下形狀的一個卡扣,卡扣兩側(cè)固定約束;在中間圓弧區(qū)域受到-Z方向的力載荷10N和一個繞X軸的扭轉(zhuǎn)載荷0.2NM。
同時,還知道卡扣的材料是PA+GF20,玻纖均勻分布,玻纖整體排布方向順著卡扣方向(全局坐標(biāo)系的Y方向)
幾何模型約束位置和載荷如下所示:
展開 ANSYS使用APDL語言提取節(jié)點編號及對應(yīng)坐標(biāo) ¥10
首先選取好你想選取的節(jié)點
NSEL,S,…………………..
然后使用*vget讀取節(jié)點編號及相應(yīng)坐標(biāo)
*Get,nnod,NODE,0,COUNT
*vget,nl,node,,nlist !得到表面節(jié)點編號
*vget,locx,node,,loc,x
…………………….
*DIM,locx1,array,nnod,1 !定義一個數(shù)組,其為nnod行1列
………………………….
要注意,這里面得到的nl是從小到大排列的,只包含一部分節(jié)點,而我們得到的locx卻是所有節(jié)點的坐標(biāo),所以我們還需要定義一個locx1,再用一個循環(huán)把你想選擇的節(jié)點編號和其坐標(biāo)一一對應(yīng)起來。具體的關(guān)系從下面的圖可以看出。
*DO, j,1,nnod,1
locx1(j)=locx(nl(j)) !節(jié)點對應(yīng)坐標(biāo)
…………………………….
*ENDDO
這時我們就已經(jīng)得到了想選取的節(jié)點坐標(biāo)及對應(yīng)編號,此時我們需要運行一個Output.mac文件,把得到的數(shù)組輸出。
Output.mac 中包含的內(nèi)容
!----------------------------------!
*cfopen,node_number.dat, ! Generate Ist File
*vwrite,nl(1)
(1F6.0)
*cfclos
*cfopen,node_locx.dat,
*vwrite,locx1(1)
(1E15.6)
*cfclos
………………….剩下的按照同樣格式寫
!----------------------------------!
最后得到的txt文件的內(nèi)容分別如下:
展開 
ansys中的節(jié)點應(yīng)力
我想知道ansys中的節(jié)點應(yīng)力是如何得到的?因為理論上講應(yīng)力應(yīng)該是針對微元體來講的,單純的節(jié)點是不存在應(yīng)力的,那么ansys中結(jié)果所提供的節(jié)點應(yīng)力是怎樣得到的?與單元表所顯示的應(yīng)力往往存在較大差別,那實際進行強度分析的時候應(yīng)該以哪個為準(zhǔn)呢?
ANSYS如何提取某一節(jié)點的應(yīng)力時程 ¥100
那么如何提取某一個節(jié)點的von Mises stress呢?
首先明確ANSYS的節(jié)點附加在單元上,可以通過選擇單元上節(jié)點的方法提取節(jié)點應(yīng)力。
1 確定節(jié)點所在單元,顯示節(jié)點編號。
例單元號8560,節(jié)點號8678。
2 進入TimeHist Postpro, 定義變量。
3變量顯示。
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ANSYS APDL實體單元和殼單元(不共節(jié)點)之間的連接 ¥100
實體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見的問題。即使兩種單元之間共節(jié)點,但單元之間不連續(xù)(實體單元每個節(jié)點有3個平動自由度,而殼單元每個節(jié)點有3個平動自由度和3個轉(zhuǎn)動自由度),對于兩種單元之間面面接觸,可直接定義剛域,本文主要采用MPC法對實體-殼單元的連接方法進行說明。
1 單元類型
算例模型中,實體單元采用SOLID45,殼單元采用SHELL63,接觸位置不共節(jié)點。對于兩種單元之間的連接,通過目標(biāo)單元TARGE170和接觸單元CONTA175實現(xiàn),定義約束為實體-殼約束,接觸單元為MPC算法,接觸類型為綁定接觸。
2 有限元模型和綁定接觸
圖1 底部固定約束,殼單元施加均布荷載
圖2 目標(biāo)單元和接觸單元
3 計算結(jié)果
圖3 von Mises stress
圖4 X-Component of displacement
付費內(nèi)容為相關(guān)命令流。
展開 ANSYS Workbench利用節(jié)點施加邊界條件
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引言
在ANSYS經(jīng)典界面(Mechanical APDL),我們可以很方便的對劃分好網(wǎng)格的單元及節(jié)點進行一些操作,比如對節(jié)點施加各種約束及載荷。而ANSYS Workbench中,我們使用更多的是在幾何上施加邊界條件,其實在Workbench中也可以對節(jié)點施加,今天這篇文章將介紹如何在Workbench中對節(jié)點施加約束和載荷。
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實例分析過程
下面以一個懸臂梁受力作用的例子來說明如何使用節(jié)點施加約束及載荷。
1)創(chuàng)建一個靜力學(xué)分析系統(tǒng),在SCDM中創(chuàng)建一根方形梁,自動劃分網(wǎng)格;
2)在Mechanical中創(chuàng)建兩組Named Selections:
在梁的一端,使用按鈕,選中端面上所有節(jié)點,創(chuàng)建Support的節(jié)點組;
選中另外一個端面上某個邊上的所有節(jié)點,創(chuàng)建Force的節(jié)點組;
3)在Mechanical中利用節(jié)點設(shè)置邊界條件;
插入Direct FE -> Nodal Displacement節(jié)點位移約束,Named Selection下拉選擇Support組,在X、Y、Z三個方向數(shù)值框中都輸入0,相當(dāng)于對這組節(jié)點施加了固定約束。
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