ansys 靜態(tài)壓縮模擬的案例
ANSYS/LS-DYNA巖石、混凝土準(zhǔn)靜態(tài)壓縮模擬 ￥10
ANSYS/LS-DYNA巖石、混凝土準(zhǔn)靜態(tài)壓縮模擬
ABAQUS模擬圓管準(zhǔn)靜態(tài)壓縮過程 ￥9.9
軟件：ABAQUS-Explicit
輸出結(jié)果：
n 準(zhǔn)靜態(tài)壓縮過程中，圓管的應(yīng)力與變形
n 圓管的支反力
n 圓管的能量吸收特性（塑性變形耗散能量）
Step1：
建立Part：圓管為殼體3D-deformable-shell，壓板為剛體3D-rigid body-shell，剛體需要添加reference point，位置任意，后面用于設(shè)置重量和邊界條件。
Step2：材料與截面屬性
材料參數(shù)：包含密度、彈性模量、泊松比和屈服強(qiáng)度
Section：厚度為2mm；賦予圓管section，剛體不需要section
Step3：裝配
選擇建立好的part作為instance，通過移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)調(diào)整二者的相對(duì)位置，然后通過陣列功能建立對(duì)側(cè)的壓板，亦可通過添加instance的方式建立對(duì)側(cè)的壓板。
展開 基于經(jīng)驗(yàn)公式的不同硬度下橡膠Mooney?Rivlin模型本構(gòu)參數(shù)的確定方法（使用LS-DYNA隱式算法進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)橡膠壓縮數(shù)值模擬） ￥12.86
基于經(jīng)驗(yàn)公式的不同硬度下橡膠Mooney?Rivlin模型本構(gòu)參數(shù)的確定方法
—使用LS-DYNA隱式算法進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)橡膠壓縮數(shù)值模擬
一、引言
橡膠材料的力學(xué)特性一般是通過材料力學(xué)性能試驗(yàn)得到應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)，之后擬合相應(yīng)的本構(gòu)模型來得到其材料系數(shù)，然而這組系數(shù)只能在橡膠相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)變范圍內(nèi)使用，一旦超出實(shí)驗(yàn)應(yīng)變范圍，這組系數(shù)就不再可靠。考慮到實(shí)驗(yàn)的成本、實(shí)驗(yàn)條件的多變、橡膠的材料不均勻及仿真研究時(shí)的迅速、高效性，本文基于理論分析和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合仿真分析在不需進(jìn)行試驗(yàn)的前提下對(duì)不同硬度的橡膠Mooney?Rivlin模型本構(gòu)參數(shù)予以確定，所確定的本構(gòu)參數(shù)可滿足大部分仿真工況。
Mooney?Rivlin是一個(gè)比較經(jīng)典的橡膠本構(gòu)模型，使用它幾乎可以模擬所有橡膠材料的力學(xué)行為，其適用于中、小變形，一般可應(yīng)用于應(yīng)變約為100%(拉)和30%（壓）的情況。在仿真分析中使用較簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣泛、精度可接受的應(yīng)變能密度函數(shù)首選Mooney?Rivlin模型，其是可表達(dá)接近不可壓縮天然橡膠應(yīng)力應(yīng)變特性的較合理的橡膠本構(gòu)模型。
二、理論分析
橡膠的剪切模量和彈性模量主要取決于其邵氏硬度，根據(jù)彈性理論：
由式（1）和（2），令彈性模量相等可得：
由于橡膠的容積彈性模數(shù)K≈2720N/mm2，剪切模量G≤2.4N/mm2,代入可得其泊松比典型值為0.4996，與0.5十分接近，本構(gòu)模型參數(shù)確定時(shí)可將泊松比視為0.5。因此橡膠材料的彈性模量和剪切模量有如下關(guān)系：
Mooney?Rivlin模型的表達(dá)式為：
該模型可很好的描述變形小于150%的橡膠材料力學(xué)性能，完全能夠滿足橡膠實(shí)際應(yīng)用的性能計(jì)算。
展開 MATLAB/FORTRAN | 鍵基近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)（BBPD）動(dòng)態(tài)松弛法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)靜態(tài)單軸壓縮模擬（含預(yù)制裂隙），反力計(jì)算應(yīng)力應(yīng)變曲線 ￥119
程序采用經(jīng)典的動(dòng)態(tài)松弛算法（Dynamic Relaxation），將動(dòng)力學(xué)方程轉(zhuǎn)化為解決準(zhǔn)靜態(tài)問題的工具，模擬二維材料在單軸壓縮載荷下的響應(yīng)及裂紋擴(kuò)展過程。
準(zhǔn)靜態(tài)模擬方案：利用動(dòng)態(tài)松弛代碼，通過人為阻尼迭代，穩(wěn)定求解準(zhǔn)靜態(tài)單軸壓縮過程。
預(yù)制裂隙建模：代碼內(nèi)置預(yù)制裂隙邏輯，用戶可根據(jù)需求自定義裂隙的位置、角度和長(zhǎng)度，觀察裂隙對(duì)材料強(qiáng)度的影響。
鍵基 PD 理論基礎(chǔ)：嚴(yán)格遵循 BBPD 理論，涵蓋近場(chǎng)半徑（Horizon）確定、微模量計(jì)算及斷裂準(zhǔn)則。
單軸壓縮工況：預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的單軸壓縮邊界條件，模擬材料在受壓狀態(tài)下的損傷演化。
應(yīng)力應(yīng)變曲線計(jì)算：通過反力計(jì)算試樣的應(yīng)力應(yīng)變曲線。
MATLAB/Fortran 編寫：代碼結(jié)構(gòu)清晰，算法邏輯直觀，無須配置復(fù)雜的第三方環(huán)境，適合學(xué)習(xí)與二次開發(fā)。
損傷演化可視化：程序包含后處理模塊，可生成裂紋擴(kuò)展路徑、損傷場(chǎng)分布圖。
參數(shù)可調(diào)：材料參數(shù)、幾何尺寸、離散間距及迭代終止條件均可靈活修改。
展開 
ANSYS/LS-DYNA三相細(xì)觀骨料混凝土SHPB沖擊壓縮模擬
關(guān)于SHPB數(shù)值模擬的研究已較為深入，模擬優(yōu)勢(shì)主要在于可通過修正參數(shù)使模擬結(jié)果與實(shí)際一致，以此為基礎(chǔ)對(duì)材料的動(dòng)態(tài)破壞過程及更為復(fù)雜的工況進(jìn)行模擬研究，主要研究對(duì)象主要分為混凝土、巖石、金屬、陶瓷等材料，并通過LS-DYNA中的RHT、HJC、JC、K&C、CSC等材料模型來模擬上述材料在中高、高應(yīng)變率荷載作用下裂紋擴(kuò)展及損傷規(guī)律，試件往往采用的是均質(zhì)模型。
近年來，關(guān)于非均質(zhì)模型的研究已取得一些進(jìn)展：
1.《Study of concrete damage mechanism under hydrostatic pressure by numerical simulations》一文中建立了考慮骨料、砂漿的兩相混凝土模型，并采用“背景投影法（網(wǎng)格映射法）”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。
2.《3D mesoscopic investigation of the specimen aspect-ratio effect on the compressive behavior of coral aggregate concrete》一文中建立了考慮界面層（ITZ）、骨料、砂漿的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（網(wǎng)格映射法）”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。
3.《基于三維隨機(jī)細(xì)觀模型的珊瑚混凝土力學(xué)性能模擬》一文中建立了考慮界面層（ITZ）、骨料、砂漿的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（網(wǎng)格映射法）”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。
相比均質(zhì)有限元模型，非均質(zhì)有限元模型的仿真結(jié)果可信度更高，仿真效果更好，與實(shí)際破壞情況更為吻合，該方法具有廣泛的運(yùn)用前景，可用于靜態(tài)力學(xué)試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)、爆破領(lǐng)域、建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域等。
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實(shí)例6---單向壓縮過程模擬1
本篇博文是ANSYS與ABAQUS比較系列的第6個(gè)算例。對(duì)于該算例，本篇博文用ABAQUS模擬。
【問題描述】
模擬單向壓縮試驗(yàn)，材料在壓縮過程中，發(fā)生了塑性變形。現(xiàn)在已知其變形過程中真實(shí)應(yīng)力與塑性應(yīng)變曲線，要用軟件復(fù)現(xiàn)此過程。
已知：圓柱試樣直徑為30mm，高50mm。壓頭將其壓縮20mm。
材料的彈性模量為210e3MPa,泊松比為0.3，
材料的真實(shí)應(yīng)力-塑性應(yīng)變列表如下
【問題分析】
分析類型：因?yàn)槭蔷徛虞d的，使用靜力學(xué)分析。由于是接觸問題，為了保證收斂，使用兩個(gè)分析步，第一個(gè)分析步稍微有接觸，第二個(gè)分析步則壓縮20mm
幾何模型：由于是軸對(duì)稱，使用軸對(duì)稱類型。對(duì)式樣使用變形體，對(duì)壓頭使用解析剛體；創(chuàng)建時(shí)使得壓頭和式樣距離5mm。
材料模型：彈塑性材料，按照給定的數(shù)據(jù)分別輸入彈性數(shù)據(jù)和塑性數(shù)據(jù)表格。
交互作用：壓頭和試件之間使用無摩擦接觸。
邊界條件：試件底邊沒有豎直位移；壓頭分兩次下移，第一次是-5.001mm,第二次達(dá)到-25mm
【求解步驟】
1. 創(chuàng)建部件
創(chuàng)建兩個(gè)部件
均為軸對(duì)稱，前一個(gè)是變形體
后一個(gè)是壓頭，剛體，并在其中點(diǎn)創(chuàng)建參考點(diǎn)。
2. 創(chuàng)建材料和截面屬性
創(chuàng)建材料，其彈性屬性
塑性屬性
創(chuàng)建均值實(shí)體截面，并與上述材料屬性關(guān)聯(lián)
將上述截面屬性賦予給式樣。
3. 創(chuàng)建裝配
將上述二部件裝配在一起
4. 設(shè)置分析步
除了系統(tǒng)默認(rèn)的分析步外，設(shè)置兩個(gè)分析步
兩個(gè)分析步都打開大變形開關(guān)，其中第二個(gè)分析步設(shè)置時(shí)間增量如下
即大致希望對(duì)于該分析步設(shè)置20個(gè)載荷子步。
5. 定義接觸
首先定義無摩擦的接觸
然后選取直線的下方，試件的上面直線作為接觸面，并引用上述接觸屬性創(chuàng)建無摩擦的接觸
6.
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實(shí)例6---單向壓縮過程模擬2
本篇博文是ANSYS與ABAQUS比較系列的第6個(gè)算例。對(duì)于該算例，本篇博文用ANSYS模擬。
【問題描述】
模擬單向壓縮試驗(yàn)，材料在壓縮過程中，發(fā)生了塑性變形。現(xiàn)在已知其變形過程中真實(shí)應(yīng)力與塑性應(yīng)變曲線，要用軟件復(fù)現(xiàn)此過程。
已知：圓柱試樣直徑為30mm，高50mm。壓頭將其壓縮20mm。
材料的彈性模量為210e3MPa,泊松比為0.3，
材料的真實(shí)應(yīng)力-塑性應(yīng)變列表如下
【問題分析】
分析類型：因?yàn)槭蔷徛虞d的，使用靜力學(xué)分析。由于是接觸問題，為了保證收斂，使用兩個(gè)分析步，第一個(gè)分析步稍微有接觸，第二個(gè)分析步則壓縮20mm
幾何模型：由于是軸對(duì)稱，使用軸對(duì)稱類型。對(duì)式樣使用變形體，對(duì)壓頭使用解析剛體；創(chuàng)建時(shí)使得壓頭和式樣距離5mm。
材料模型：彈塑性材料，按照給定的數(shù)據(jù)分別輸入彈性數(shù)據(jù)和塑性數(shù)據(jù)表格。
交互作用：壓頭和試件之間使用無摩擦接觸。
邊界條件：試件底邊沒有豎直位移；壓頭分兩次下移，第一次是-5.001mm,第二次達(dá)到-25mm
【求解步驟】
1. 單元類型
單元選擇182單元，并設(shè)置為軸對(duì)稱約束。
2.材料模型
設(shè)置材料的彈性屬性，如下圖所示：
再設(shè)置材料的塑性模型，如下圖所示：
3.創(chuàng)建幾何模型
創(chuàng)建一個(gè)矩形面和一條線，顯示的線體模型如下圖所示：
4.劃分網(wǎng)格
劃分矩形面單元，單元尺寸設(shè)置為1.5mm，使用自由網(wǎng)格劃分方式，如下圖所示：
5.創(chuàng)建接觸
壓頭為剛性體，使用剛?cè)峤佑|，其中剛性體選擇上面的線，剛性體的控制點(diǎn)可以選擇在幾何體的質(zhì)量中心；柔性體選擇矩形的兩側(cè)面的線和上面的線，其余保持默認(rèn)，創(chuàng)建完成之后，注意接觸面的法線方向。
展開 基于ANSYS/LS-DYNA巖石、混凝土材料SHPB沖擊壓縮模擬資料總結(jié)（適用于初學(xué)者）
早期基于ANSYS/LS-DYNA學(xué)習(xí)，對(duì)SHPB仿真包含的過程及軟件操作進(jìn)行記錄的學(xué)習(xí)文件，供大家參考學(xué)習(xí)。
SHPB沖擊壓縮模擬專題筆記整理.pdf
1 實(shí)驗(yàn)裝置基本信息 2
2動(dòng)態(tài)模擬 2
2.1 單軸沖擊壓縮模擬 2
2.2 關(guān)鍵字設(shè)置 4
3 ANSYS界面 6
3.1 頁面介紹 6
3.1.1主頁面 6
3.1.2 主菜單詳情介紹 8
4 LS-PrePost界面 11
4.1主頁面 11
4.2選項(xiàng)卡 13
4.2.1 選項(xiàng)卡1：后處理工具 13
4.2.2 選項(xiàng)卡2：預(yù)處理和后處理 19
4.2.3 選項(xiàng)卡3、4：關(guān)鍵字文件編輯 20
4.2.4 選項(xiàng)卡5：預(yù)處理工具 22
4.2.5 選項(xiàng)卡7：預(yù)處理工具 25
4.2.6 選項(xiàng)卡8：實(shí)體顯示界面 26
4.2.7 常用操作界面 26
4.3 新版界面（F11切換） 28
5 常用信息及操作 31
5.1 HJC模型 31
5.1.1參數(shù)意義 31
5.1.2 不同強(qiáng)度混凝土HJC模型參考 32
5.2 RHT模型 32
5.3 關(guān)鍵字*MAT_ADD_EROSION 33
5.4單位制 34
5.5 截圖 34
5.5.1 ANSYS LS-DYNA 34
5.5.2 LS-PrePost 34
5.6 常用云圖所選取的觀察方式（Fcomp） 35
5.7 半正弦波的生成和加載步驟 36
5.7.1 半正弦波的生成 36
6 常用公式 38
6.1 SHPB實(shí)驗(yàn) 38
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