ansys中的擴(kuò)展分析
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys中的擴(kuò)展分析的視頻教程
基于ANSYS Workbench如何實(shí)現(xiàn)對(duì)稱(chēng)模型及結(jié)果的擴(kuò)展顯示仿真計(jì)算分析
基于ANSYS Workbench如何實(shí)現(xiàn)對(duì)稱(chēng)模型及結(jié)果的擴(kuò)展顯示仿真計(jì)算分析
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ansys中的擴(kuò)展分析的實(shí)例教程
很多模型的分析需要使用2D方式或1/4或者一半模型來(lái)計(jì)算，這樣能大大簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程，在Workbench中如何能將結(jié)果完整的顯示，下面來(lái)介紹一下。
注：該方法為Workbench的Beta選項(xiàng)，需要打開(kāi)其功能，設(shè)置方法：在Workbench的Tools中選擇options，選擇Appearance，勾選Beat Options即可出現(xiàn)相應(yīng)的功能。
2D軸對(duì)稱(chēng)的擴(kuò)展顯示
對(duì)于一些圓柱型體的分析，采用2D軸對(duì)稱(chēng)方式能更快的獲取結(jié)果，分析中先在DM模塊繪制2D模型，注意一定要將2D模型放置在XY平面上,Y軸位默認(rèn)為軸對(duì)稱(chēng)線(xiàn)。如圖1所示。
設(shè)置計(jì)算類(lèi)型為2D，一定要在打開(kāi)后面界面之前設(shè)置，否則設(shè)置的2D類(lèi)型就不起作用了。如圖2所示。
計(jì)算完畢后查看結(jié)果
設(shè)置對(duì)稱(chēng)擴(kuò)展顯示
在symmetry中設(shè)置，將默認(rèn)的type設(shè)置為2D Axisymmetric，如圖3所示，則默認(rèn)的結(jié)果就是圓柱體的全部顯示，更改重復(fù)數(shù)量和角度間隔可以獲取相應(yīng)的顯示效果，如更改數(shù)量為27，角度為10則結(jié)果為270度顯示，如圖4和圖5所示。
圖1 2D平面模型
圖2 設(shè)置分析類(lèi)型
圖3 設(shè)置對(duì)稱(chēng)擴(kuò)展方式
圖4設(shè)置對(duì)稱(chēng)擴(kuò)展數(shù)量
圖5 擴(kuò)展結(jié)果
3D對(duì)稱(chēng)的擴(kuò)展顯示
三維方式的對(duì)稱(chēng)結(jié)果擴(kuò)展顯示相比而言，其可選項(xiàng)較多，以?xún)啥酥瘟菏芰ψ冃螢槔?em>分析采用一半的模型分析，如圖6所示。模型分析以綠色端面為對(duì)稱(chēng)面，則結(jié)果如圖7所示。
擴(kuò)展顯示時(shí)設(shè)置symmetry的相關(guān)選項(xiàng)，此時(shí)對(duì)稱(chēng)選項(xiàng)的相關(guān)設(shè)置不影響結(jié)果，僅僅是對(duì)結(jié)果的顯示的后處理，而symmetry Region的設(shè)置是影響結(jié)果的，設(shè)置對(duì)稱(chēng)面的法向后得到結(jié)果，如圖8所示。
展開(kāi) 接上一案例，采用ANSYS WORKBENCH進(jìn)行疲勞裂紋擴(kuò)展分析，模型參數(shù)與上一案例相同。
當(dāng)采用圖示模型進(jìn)行計(jì)算時(shí)，會(huì)有如下報(bào)錯(cuò)信息。
于是依據(jù)模型對(duì)稱(chēng)性，修改模型如下。
WORKBENCH中疲勞裂紋擴(kuò)展基于應(yīng)力強(qiáng)度因子形式的paris公式，相應(yīng)材料參數(shù)中需添加圖示參數(shù)C和m。
ANSYS中提供了兩種疲勞裂紋擴(kuò)展壽命計(jì)算方式，即固定裂紋擴(kuò)展距離，計(jì)算每次擴(kuò)展對(duì)應(yīng)循環(huán)次數(shù)；或固定循環(huán)次數(shù)，計(jì)算相應(yīng)循環(huán)次數(shù)對(duì)應(yīng)裂紋擴(kuò)展距離。
在Fracture下分別設(shè)置相應(yīng)初始裂紋及裂紋擴(kuò)展參數(shù)。
分析設(shè)置中修改Fracture Controls設(shè)置。
計(jì)算結(jié)果可獲取圖示的裂紋擴(kuò)展距離、裂紋擴(kuò)展壽命曲線(xiàn)及相應(yīng)曲線(xiàn)的數(shù)值。
展開(kāi) 本教程包括 ARCAN 樣本的逐步靜態(tài)裂紋擴(kuò)展分析。
步驟 1：概述
在復(fù)雜的飛機(jī)結(jié)構(gòu)中，裂紋擴(kuò)展很少以耐久性和損傷容限分析 (DADTA) 中假設(shè)的理想方式擴(kuò)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(kuò)展。這種情況稱(chēng)為混合型裂紋擴(kuò)展，或更籠統(tǒng)地說(shuō)，三維 (3D) 裂紋擴(kuò)展。大多數(shù) DADTA 僅假設(shè) I 型載荷；因此，工程判斷用于估計(jì)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(kuò)展，以設(shè)計(jì)更好的裂紋預(yù)測(cè)模型。在混合型疲勞裂紋擴(kuò)展領(lǐng)域發(fā)表的研究成果很少，阻礙了更新、更準(zhǔn)確的 DADTA 的開(kāi)發(fā)。
第 2 步：設(shè)置
在 ANSYS Workbench 主菜單上拖放靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析：
步驟3：工程數(shù)據(jù)（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(qiáng)度和拉伸極限強(qiáng)度組成。
步驟 4：幾何（SpaceClaim 模型）
在 SpaceClaim 上創(chuàng)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(shí)，下圖中可見(jiàn)的邊緣和表面被用作命名選擇：
步驟 6：定義裂紋（預(yù)網(wǎng)格裂紋和 SMART 裂紋擴(kuò)展）
利用上一步創(chuàng)建的命名選擇，“預(yù)網(wǎng)格裂紋”定義如下：
具有靜態(tài)裂紋擴(kuò)展選項(xiàng)和 600 MPA.mm ^ (0.5) 應(yīng)力強(qiáng)度因子的“SMART 裂紋擴(kuò)展”已通過(guò)預(yù)網(wǎng)格裂紋定義：
步驟 7：網(wǎng)格操作
已實(shí)施“面片符合方法”和“裂紋前沿細(xì)化”的默認(rèn)網(wǎng)格操作。
展開(kāi) 研究的主要目標(biāo)是展示裂紋擴(kuò)展路徑的數(shù)值模型，并研究孔洞對(duì)改進(jìn)型緊湊拉伸試樣（MCTS）在恒定振幅載荷條件下疲勞裂紋擴(kuò)展和疲勞壽命的影響。研究使用了ANSYS Mechanical (Workbench)軟件，利用ANSYS中的智能裂紋擴(kuò)展技術(shù)來(lái)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)裂紋擴(kuò)展路徑和相關(guān)的疲勞壽命。巴黎定律模型被用來(lái)評(píng)估不同配置的MCTS在線(xiàn)性彈性斷裂力學(xué)（LEFM）假設(shè)下的混合模式疲勞壽命。這種方法涉及準(zhǔn)確評(píng)估應(yīng)力強(qiáng)度因子（SIFs）、裂紋擴(kuò)展路徑，并通過(guò)增量裂紋擴(kuò)展分析進(jìn)行疲勞壽命評(píng)估。疲勞裂紋擴(kuò)展結(jié)果表明，疲勞裂紋總是被孔洞吸引，因此它要么只能彎曲其路徑并向孔洞擴(kuò)展，要么只能在孔洞丟失后從孔洞處漂浮并進(jìn)一步擴(kuò)展。在混合模式載荷條件下的裂紋擴(kuò)展軌跡方面，本研究的結(jié)果與文獻(xiàn)中發(fā)表的幾項(xiàng)裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似，這些實(shí)驗(yàn)觀察到了類(lèi)似的結(jié)果。
3. : Setup
拖動(dòng)Static Structural Analysis 到 ANSYS Workbench中:
4. : Engineering Data (Material Model)
o 選擇的材料為"SAE 1020 Carbon Steel".
展開(kāi) 改進(jìn)的緊湊拉伸試樣的疲勞裂紋擴(kuò)展分析 - ANSYS Workbench
本教程包括改進(jìn)的緊湊拉伸試樣的逐步疲勞裂紋分析。
步驟 1：概述
這項(xiàng)工作的主要目的是提出混合模式載荷下線(xiàn)性彈性材料中裂紋擴(kuò)展路徑的數(shù)值模型，以及研究在恒定幅值載荷條件下改進(jìn)的緊湊拉伸試樣中孔洞的存在對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展和疲勞壽命的影響。
ANSYS Mechanical（工作臺(tái)）利用 ANSYS 中的一項(xiàng)新功能即智能裂紋擴(kuò)展技術(shù)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)恒定幅值載荷條件下的裂紋擴(kuò)展路徑和相關(guān)的疲勞壽命。
在線(xiàn)彈性斷裂力學(xué) (LEFM) 假設(shè)下，采用巴黎定律模型評(píng)估具有不同 MCTS 配置的改進(jìn)緊湊拉伸試樣 (MCTS) 的混合模式疲勞壽命。該方法涉及通過(guò)增量裂紋擴(kuò)展分析準(zhǔn)確評(píng)估應(yīng)力強(qiáng)度因子 (SIF)、裂紋擴(kuò)展路徑和疲勞壽命評(píng)估。
疲勞裂紋擴(kuò)展結(jié)果表明，疲勞裂紋始終被孔吸引，因此要么它只能彎曲路徑并向孔擴(kuò)展，要么它只能從孔中浮出并在孔消失后進(jìn)一步擴(kuò)展。就混合型載荷條件下裂紋擴(kuò)展的軌跡而言，本研究的結(jié)果與文獻(xiàn)中發(fā)表的幾項(xiàng)裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相一致，這些實(shí)驗(yàn)顯示了類(lèi)似的觀察結(jié)果。
本教程主要基于 Abdulnaser M. Alshoaibi 和 Yahya Ali Fageehi 的論文“線(xiàn)性彈性材料疲勞裂紋擴(kuò)展路徑的數(shù)值分析和壽命預(yù)測(cè)”。
第 2 步：設(shè)置
在 ANSYS Workbench 主菜單上拖放靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析：
步驟3：工程數(shù)據(jù)（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(qiáng)度、拉伸極限強(qiáng)度和巴黎定律參數(shù)（C 和 m）組成。
展開(kāi) 
ansys中的擴(kuò)展分析的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
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ansys中的擴(kuò)展分析的最新內(nèi)容
銅排通電發(fā)熱溫升仿真分析
Maxwell和icepak的耦合溫升仿真分析
Ansys electric desktop中Maxwell和icepak的耦合溫升仿真分析
在電子設(shè)備中，熱一般是由電產(chǎn)生的，電流通過(guò)導(dǎo)體，由于電阻產(chǎn)生發(fā)熱，發(fā)出的熱量導(dǎo)致導(dǎo)體溫度升高，而一般導(dǎo)體的電阻率跟溫度成正相關(guān)，即導(dǎo)體越熱電阻越大，在電流不變的情況下，發(fā)熱功率也會(huì)變大，如此循環(huán)直到達(dá)到平衡
<p>有限元分析中的材料性能單位</p><p>鄒正剛編著：ansys疑難問(wèn)題實(shí)例詳解</p>
如何在 Ansys 中對(duì)齒輪進(jìn)行分析？
按照以下步驟進(jìn)行
步驟 1：
按照下面的圖片做
第 2 步：
按照下面的圖片做
步驟3：
按照下面的圖片做
步驟4：
按照下面的圖片做
步驟5：
按照下面的圖片做
第 6 步：
按照下面的圖片做
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如何在 ABACUS 或 ANSYS 中對(duì)曲軸進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析？
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編輯
如果您發(fā)現(xiàn)曲軸的自然頻率，那么請(qǐng)按照此步驟進(jìn)行操作，這也是一種動(dòng)態(tài)分析。
步驟 1：
按照下面的圖片做
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編輯
第 2 步：
按照下面的圖片做
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編輯
改進(jìn)的緊湊拉伸試樣的疲勞裂紋擴(kuò)展分析 - ANSYS Workbench
本教程包括改進(jìn)的緊湊拉伸試樣的逐步疲勞裂紋分析。
步驟 1：概述
這項(xiàng)工作的主要目的是提出混合模式載荷下線(xiàn)性彈性材料中裂紋擴(kuò)展路徑的數(shù)值模型，以及研究在恒定幅值載荷條件下改進(jìn)的緊湊拉伸試樣中孔洞的存在對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展和疲勞壽命的影響。
ANSYS Mechanical（工作臺(tái)）利用 ANSYS 中的一項(xiàng)新功能即智能裂紋擴(kuò)展技術(shù)
本教程包括 ARCAN 樣本的逐步靜態(tài)裂紋擴(kuò)展分析。
步驟 1：概述
在復(fù)雜的飛機(jī)結(jié)構(gòu)中，裂紋擴(kuò)展很少以耐久性和損傷容限分析 (DADTA) 中假設(shè)的理想方式擴(kuò)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(kuò)展。這種情況稱(chēng)為混合型裂紋擴(kuò)展，或更籠統(tǒng)地說(shuō)，三維 (3D) 裂紋擴(kuò)展。大多數(shù) DADTA 僅假設(shè) I 型載荷；因此，工程判斷用于估計(jì)理想模型中存在的誤差量
一般來(lái)說(shuō)，有限元解可以分為以下三個(gè)階段。
1. 預(yù)處理：定義問(wèn)題;
- 定義關(guān)鍵點(diǎn)/線(xiàn)/區(qū)域/體積
- 定義元素類(lèi)型和材料/幾何屬性
- 根據(jù)需要
劃分線(xiàn)/區(qū)域/體積 2.解決方案：分配載荷、約束和求解;
3. 后處理：
- 節(jié)點(diǎn)位移列表
- 單元力和彎矩
- 撓度圖
- 應(yīng)力等值線(xiàn)圖
在本教程中，我們將進(jìn)行第二步和第三步。
1. 步驟1：
教程 - 機(jī)械 APDL 中的 2D 桁架分析 （ANSYS） 第 1 部分
一般來(lái)說(shuō)，有限元解可以分為以下三個(gè)階段。
1. 預(yù)處理：定義問(wèn)題;
- 定義關(guān)鍵點(diǎn)/線(xiàn)/區(qū)域/體積
- 定義元素類(lèi)型和材料/幾何屬性
- 根據(jù)需要?jiǎng)澐志€(xiàn)/區(qū)域/體積
2. 解決方案：分配載荷、約束和求解;
3. 后處理：
- 節(jié)點(diǎn)位移列表
- 單元力和彎矩
- 撓度圖
- 應(yīng)力等值線(xiàn)圖
在本教程中
1. : Overview
2. 研究的主要目標(biāo)是展示裂紋擴(kuò)展路徑的數(shù)值模型，并研究孔洞對(duì)改進(jìn)型緊湊拉伸試樣（MCTS）在恒定振幅載荷條件下疲勞裂紋擴(kuò)展和疲勞壽命的影響。研究使用了ANSYS Mechanical (Workbench)軟件，利用ANSYS中的智能裂紋擴(kuò)展技術(shù)來(lái)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)裂紋擴(kuò)展路徑和相關(guān)的疲勞壽命。巴黎定律模型被用來(lái)評(píng)估不同配置的MCTS在線(xiàn)性彈性斷裂力學(xué)（LEFM）假設(shè)下的混合模式疲勞壽命
在ANSYS Workbench的電磁場(chǎng)分析中，導(dǎo)體通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，導(dǎo)體設(shè)置有兩種方法：
1.第一種為導(dǎo)體方法：加載電壓和電流，自動(dòng)設(shè)置電流的流向，進(jìn)而計(jì)算出磁場(chǎng)，這種方式的優(yōu)勢(shì)是僅僅需要電流的流入位置和流出位置，給定電流值就可以了，無(wú)論其形狀多么復(fù)雜，導(dǎo)體的電流如圖所示。
在端面的磁場(chǎng)如圖所示
但是這種方式中的電流流向會(huì)出現(xiàn)走最小電阻的方式，類(lèi)似河流中的水流，彎曲的狀態(tài)下，
