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登錄ansys靜態分析時間步的案例
ANSYS各種時間步求解方法比較
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仿真分析中時間步的認識
仿真分析中時間步的認識
做非線性分析的都知道時間步的問題,這里來談談一些注意和基本概念。簡單地說,在解非線性問題的時候,我們把整個求解過程分成小段。對于結構問題,這種分段等同于把加載過程分成多個步,每步結構加載變化一點,直到完成整個加載過程。如果是動力問題,那么這個加載步可以理解為真正的時間區間(但也不一定,因為可以有子步)。如果是靜力問題,這個加載步就是很多求解器所謂的偽時間步。
容易混淆的概念是,劃分時間步這個計算步驟在原則上是和牛頓迭代無關的。因為牛頓迭代是在每個時間步內進行的子循環。直到迭代滿足收斂條件,計算才向下一步進行。這個過程圓環套圓環的過程,導致了非線性求解的一系列特點和麻煩。
第一,收斂標準的問題。這個本質上是牛頓法需要探討的,但是因為時間步必須解決這個難點,所以在這里需要說說。在固體力學里面,收斂標準一般是三種,簡稱為UPW,分別指位移(U),加載(P),和做功(W)。每個量的收斂條件,本質都是衡量所在迭代步的相對誤差。理論上講,必須三個量都收斂才能保證計算結果穩定和精確,但是如果根據問題可以放松,那么常用的量至少要保證U和P收斂。
第二,時間步的劃分問題。加載步多了求解時間長,少了不準確或者根本不收斂(因為牛頓法本質上只能求局部不動點),所以時間步的劃分是個藝術。這個問題沒有標準答案,只能說視具體情況而定。如果你的問題不太難,求解器自帶的自適應算法應該能夠自動調整步長。靜力自適應算法的本質,是計算到目前為止的時間步的收斂模式。簡單地說,如果求解器發現現在這步收斂得快,那么下一步步長就可以放寬點,如果收斂得慢或者搞不定,那么就得縮小步長。基本上是個猜猜猜的過程。
第三,動力問題時間步的問題。和靜力問題不同,動力問題有“真正”的時間,需要進行時間積分,所以時間步的劃分是根據積分算法來決定的。而積分算法應該根據具體問題來選擇。
展開 abaqus系列技巧14:聊一聊分析步時間的概念
開篇聲明:對象為剛接觸abaqus的同學,力求深入淺出,不求嚴謹
最近經常有群友提出不理解abaqus中定義的分析步時間是什么意思。
就是上面圖畫紅框的地方。
我這里不著急解釋,先來帶大家復習兩個方程
其中2.1方程對應著abaqus中的顯式分析,下面那個KX=F,對應著abaqus中的隱式分析。
我們來看下這兩個方程,2-1方程中涉及到速度和加速度,這兩個概念都和時間有關,一個是時間的一階導數,一個是時間的二階導數,所以一旦進行顯式分析,時間是必不可少的,而且具有實際意義的。
再看下面那個方程,與時間毫無影響,所以在隱式分析中,時間毫無意義。那么這里的時間代表什么呢?
這里的時間,其實應該配合幅值曲線一起來看,代表載荷加載的階段。推薦大家讀下我前面一個帖子:詳解abaqus幅值曲線,就能明白填1也好,填100也好,都代表的載荷的加載過程,不影響實際的結果。
如上圖中的第一個圖,就是默認的幅值曲線,默認的時間為1的情況。這時候的載荷的加載是按照斜率增加的。我們因此可以得到下面的應用
如果我們的載荷是100N,其他默認。單面當step1完成的時候,就是加載完成了,得到了我們想要的結果。那么如果我們想要50N的載荷需要重新算下么?你如果在step中可以找到0.5S時候的輸出,就不用再算了,step=0.5 的時候的載荷,就是50N,這時候的結果云圖就是你需要的。
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展開 ARCAN 試樣靜態裂紋擴展分析 - ANSYS Workbench ¥3
本教程包括 ARCAN 樣本的逐步靜態裂紋擴展分析。
步驟 1:概述
在復雜的飛機結構中,裂紋擴展很少以耐久性和損傷容限分析 (DADTA) 中假設的理想方式擴展。通常,施加的載荷并不垂直于裂紋成核特征和隨后的裂紋擴展。這種情況稱為混合型裂紋擴展,或更籠統地說,三維 (3D) 裂紋擴展。大多數 DADTA 僅假設 I 型載荷;因此,工程判斷用于估計理想模型中存在的誤差量。需要更好地了解混合型疲勞裂紋擴展,以設計更好的裂紋預測模型。在混合型疲勞裂紋擴展領域發表的研究成果很少,阻礙了更新、更準確的 DADTA 的開發。
第 2 步:設置
在 ANSYS Workbench 主菜單上拖放靜態結構分析:
步驟3:工程數據(材料模型)
本教程選定的材料是“SAE 1020 碳鋼”。
材料模型由各向同性彈性、拉伸屈服強度和拉伸極限強度組成。
步驟 4:幾何(SpaceClaim 模型)
在 SpaceClaim 上創建的厚度為 1.01 毫米的 ARCAN 樣本的尺寸如下所示:
步驟 5:定義裂縫(命名選擇)
在定義裂紋前沿和裂紋表面時,下圖中可見的邊緣和表面被用作命名選擇:
步驟 6:定義裂紋(預網格裂紋和 SMART 裂紋擴展)
利用上一步創建的命名選擇,“預網格裂紋”定義如下:
具有靜態裂紋擴展選項和 600 MPA.mm ^ (0.5) 應力強度因子的“SMART 裂紋擴展”已通過預網格裂紋定義:
步驟 7:網格操作
已實施“面片符合方法”和“裂紋前沿細化”的默認網格操作。
展開 
『原創』ANSYS靜力分析后如何根據結果做靜態精度分析?
ANSYS靜力分析后如何根據結果做靜態精度分析
有限元分析后如何根據分析的結果計算出是否滿足設計靜態精度要求
Ansys案例研究 | 無人機葉片靜態分析
打開 Ansys Workbench,創建一個"靜態結構分析"系統。
2. 定義材料屬性。從本示例提供的 .xml 文件中導入聚碳酸酯的屬性,此處使用該材料僅用于演示目的,但應使用適當的材料屬性。
3. 導入模型,其外觀將如圖 1 所示。
圖 1. 典型的無人機葉片
4. 將材料分配給幾何體。
5. 在葉片中心施加固定約束,如圖 2 所示。
圖 2. 固定約束
6. 施加 0.01MPa 的壓力,如圖 3 所示。
圖 3. 壓力載荷
7. 使用 5mm 的單元尺寸對模型進行網格劃分,然后求解分析。變形和應力云圖如圖 4 所示。
圖 4:總變形和應力云圖
總結
本示例展示了無人機葉片在壓力載荷下產生的變形和應力,可以將其與材料的許用值進行校核,以判斷葉片是否能承受該載荷。
【點擊下方查看案例視頻】
展開 導出ANSYS WORKBENCH靜態分析后的變形模型
本篇博文主要介紹如何在ANSYS WORKBENCH里面導出靜力學分析后的變形模型,這個問題也是有幾個CAE朋友提及到了,寫篇博文分享下,廢話不多說,馬上入正題。
1.問題描述
為了敘述如何導出靜力學分析后的變形模型,這里只用個簡單的懸臂梁模型進行講解,懸臂梁尺寸為100x20x10mm,一段固定約束,上面施加10MPa均布載荷,導出其變形后的幾何模型。
2.分析思路
(1)先進行靜力學分析
(2)將結果文件更新到幾何體
(3)將變形后的幾何模型傳遞到FEM中進行模型的處理
(4)導出變形后的幾何體模型
3.步驟
(1)對懸臂梁模型進行靜力學分析
(2)查看其變形,如下圖所示
(3)選中模型樹的Geometry,右鍵,從結果文件中更新幾何體,打開其結果文件,如下圖所示。
(4)完成幾何體更新之后,在模型窗口可以看到幾何體模型已經改變成之前分析的變形模型,如下圖所示:
(5)將靜力學模塊的Model導出到FEM中,主要是對幾何體模型進行處理,如下圖所示:
(6)生成蒙皮
(7)插入初始幾何體
(8)將初始幾何體轉化成Parasolid格式
(9)這時轉化成的幾何體是由6個面體組成的,而不是實體,需要增加一個Sew縫紉工具,并選擇懸臂梁的6個面體,然后生成實體模型。
(10)此時,變形后的幾何體模型已經創建完成,接著導出即可。
以上為基于ANSYS WORKBENCH靜力學分析后導出變形的幾何模型的基本思路和步驟。
來源:宏鑫環宇
展開 【視頻教程】ansys教程系列之MAXwell電機靜態分析
【視頻教程】ansys教程系列之MAXwell電機靜態分析
講師:kxllost
擅長領域:電機設計、Maxwell電機電磁分析
專家檔案:http://www.yqgqt.org.cn/content/other/404433
需要視頻中ppt、工程源文件和模型文件下載地址,
請點擊:http://www.yqgqt.org.cn/content/doc/280748
歡迎留言回復或提問,有協作需要的請點擊專家主頁中的“咨詢”
這是系列視頻,后期將會有更多視頻推出,歡迎大家關注~
展開 文獻分享 | 使用 ANSYS 進行偏置軸承建模、靜態和動態分析
項目靜態分析
偏置軸承的靜態分析在Ansys工作臺中進行,幾何形狀從Solidworks導入,通過網格類型從粗到細的變化,比較網格結果,包括各種網格度量因子、網格收斂性研究通過考慮不同的單元長度來完成,并且觀察到在 1 mm 單元長度時獲得了網格收斂。改變偏心軸承的材料,然后分別進行計算,得到變形結果,并進行von-mises應力和應變的比較,進行研究。方程(1)、(2)代表了計算變形的靜態分析的基礎。
其中,F 表示施加的力,K 表示剛度矩陣,× 表示偏置軸承中的變形。
3.3 . 項目動態分析
執行動態分析的目的是在運行時評估應用程序。特征值分析 通過求解由質量矩陣和剛度矩陣組成的特征方程來提供結構的動態特性。動態特性包括自然模態(或振型)和自然周期(或頻率)。等式(3)、(4)表示固有頻率計算的基礎。
3.4 . 施加約束
進行固定分析,將切向力施加在朝外偏移量為 5000 N 的圓孔上,并將基板上的四個孔固定。所施加的約束如圖2所示。
圖2 .
展開 如何在ANSYS WORKBENCH中進行多載荷步的靜力分析?
來源:宋博士的博客,版權歸作者所有。