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登錄ansys如何拉伸的案例
如何選擇拉伸速率,保證塑料拉伸測試的準確度
對于各種不同的破壞力,則有不同的強度指標,常用的有拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度和硬度,這里著重介紹拉伸測試速率對高分子聚合物測試性能的影響。
1. 高分子材料拉伸過程
拉伸性能是高分子聚合物材料的一種基本力學性能指標。典型單軸拉伸時的應力-應變曲線如圖1所示。
圖1中的Y點稱之為屈服點,對應的強度為拉伸屈服強度,試片在出現屈服之前發生的斷裂稱為脆性斷裂,這種情況下,試片斷裂前只發生很小的變形(圖中的OA段),試樣并沒有明顯的變化,斷裂面一般與拉伸方向相垂直,斷裂面也很光滑。
試片在出現屈服之后的斷裂稱之為韌性斷裂,試片在屈服后出現了較大的應變,如果在試樣斷裂前停止拉伸,除去外力,試片的大形變已無法完全回復,但是如果讓試片的溫度升到玻璃化溫度Tg附近,則可發現,形變又回復了。這是一種高彈形變,從微觀上看,屈服點以后材料的大形變主要是分子鏈段運動,即在大外力的幫助下,本來被凍結的鏈段開始運動,高分子鏈的伸展提供了材料的大形變。這時由于材料處在玻璃態,即使外力除去后,也不能自發回復,而當溫度升高到Tg以上時,鏈段運動解凍,分子鏈蜷曲起來,因而形變回復,在宏觀上表現為彈性回縮。
高彈變形的過程是外力作用促使材料主鏈發生內旋轉的過程,此過程需要的外力要小的多,而變形量卻大的多,所以在曲線上表現為屈服后應力下降也就是圖上的YB段,高分子鏈段在伸展過程中所需力的大小變化不明顯,故在曲線中部出現比較平穩的線段。
如果在分子鏈伸展后繼續拉伸,則曲于分子鏈取向排列,使材料強度進一步提高,因而需要更大的力,所以應力又出現逐漸的上升,直到發生斷裂(見圖中的BX段)。
展開 ANSYS鋼材拉伸模擬程序
鋼材拉伸模擬.pdf
改進的緊湊拉伸試樣的疲勞裂紋擴展分析 - ANSYS Workbench ¥3
改進的緊湊拉伸試樣的疲勞裂紋擴展分析 - ANSYS Workbench
本教程包括改進的緊湊拉伸試樣的逐步疲勞裂紋分析。
步驟 1:概述
這項工作的主要目的是提出混合模式載荷下線性彈性材料中裂紋擴展路徑的數值模型,以及研究在恒定幅值載荷條件下改進的緊湊拉伸試樣中孔洞的存在對疲勞裂紋擴展和疲勞壽命的影響。
ANSYS Mechanical(工作臺)利用 ANSYS 中的一項新功能即智能裂紋擴展技術,準確預測恒定幅值載荷條件下的裂紋擴展路徑和相關的疲勞壽命。
在線彈性斷裂力學 (LEFM) 假設下,采用巴黎定律模型評估具有不同 MCTS 配置的改進緊湊拉伸試樣 (MCTS) 的混合模式疲勞壽命。該方法涉及通過增量裂紋擴展分析準確評估應力強度因子 (SIF)、裂紋擴展路徑和疲勞壽命評估。
疲勞裂紋擴展結果表明,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展,要么它只能從孔中浮出并在孔消失后進一步擴展。就混合型載荷條件下裂紋擴展的軌跡而言,本研究的結果與文獻中發表的幾項裂紋擴展實驗的結果相一致,這些實驗顯示了類似的觀察結果。
本教程主要基于 Abdulnaser M. Alshoaibi 和 Yahya Ali Fageehi 的論文“線性彈性材料疲勞裂紋擴展路徑的數值分析和壽命預測”。
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、拉伸極限強度和巴黎定律參數(C 和 m)組成。
展開 CAD2014如何拉伸三維實體
下面給大家介紹的是如何在CAD2014中拉伸三維實體。
第1步、打開CAD2014軟件,并進入設置界面,選擇“三維基礎”作為當前工作環境。
第2步、在繪圖工具欄中,找到多邊形工具并點擊其下方的三角形圖標以展開更多選項,接著選擇并點擊“矩形”工具。
第3步、使用矩形工具在繪圖區域中繪制一個矩形對象。完成繪制后,點擊工具欄中的“拉伸”命令,準備對矩形進行三維拉伸操作。
第4步、在命令行提示下,選擇要拉伸的矩形對象。確保選中的是剛剛繪制的矩形。
第5步、輸入拉伸的高度值,例如200,表示希望將矩形拉伸成高度為200的三維實體。輸入完成后按回車鍵確認。
第6步、拉伸操作完成后,為了更好地觀察三維實體的效果,可以點擊視圖控制選項中的“俯視-西南等軸測”視角進行切換。
第7步、切換視角后,就可以看到拉伸后的三維實體效果了。此時,可以對三維實體進行進一步的編輯和觀察。
通過以上步驟,就可以在CAD2014中成功拉伸一個三維實體了。
展開 
基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實驗模擬
基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實驗模擬
作者:大龍貓 微信公眾號:CAE_ANSYS
拉伸斷裂實驗是測試材料的經典實驗,可以測量材料的應力應變曲線,測量材料的抗拉強度,作為經典的實驗如何獲取其模擬過程呢?仿真分析軟件AYSYS在默認的情況下,無論受力多大都不會被拉斷,其主要原因是算法的問題。
改進型緊湊拉伸試樣疲勞裂紋擴展分析-ANSYS Workbench ¥3
研究的主要目標是展示裂紋擴展路徑的數值模型,并研究孔洞對改進型緊湊拉伸試樣(MCTS)在恒定振幅載荷條件下疲勞裂紋擴展和疲勞壽命的影響。研究使用了ANSYS Mechanical (Workbench)軟件,利用ANSYS中的智能裂紋擴展技術來準確預測裂紋擴展路徑和相關的疲勞壽命。巴黎定律模型被用來評估不同配置的MCTS在線性彈性斷裂力學(LEFM)假設下的混合模式疲勞壽命。這種方法涉及準確評估應力強度因子(SIFs)、裂紋擴展路徑,并通過增量裂紋擴展分析進行疲勞壽命評估。疲勞裂紋擴展結果表明,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展,要么只能在孔洞丟失后從孔洞處漂浮并進一步擴展。在混合模式載荷條件下的裂紋擴展軌跡方面,本研究的結果與文獻中發表的幾項裂紋擴展實驗結果相似,這些實驗觀察到了類似的結果。
3. : Setup
拖動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 Ansys案例研究 | 單軸拉伸試驗應變測量
概述:
單軸拉伸試驗是了解大多數材料并獲取應力與應變關系的主要方法。可靠的拉伸數據對于組件設計至關重要。本案例展示了如何進行拉伸試驗并獲取應變圖。
目標:
觀察在施加漸進式位移載荷的單軸拉伸試樣中的應變。
步驟:
1、打開Ansys Workbench,創建一個“靜態結構”系統。
2、定義拉伸試驗樣品的材料屬性。本例中使用的是結構鋼。
3、導入模型,其外觀類似于圖 1 所示。
圖1 單軸拉伸試驗試樣
4、將材料分配給幾何體。
5、按照圖2所示,在試件上施加適當的約束條件。
圖2 樣品的邊界條件
6、按照圖2所示施加位移。
7、對模型進行網格劃分并運行仿真。繪制等效彈性應變(圖3)。
圖3 等效彈性應變圖
總結:
本案例說明了單軸拉伸試驗樣品中應變的測量方法。
如有疑問歡迎留言或私信!
展開 利用ANSYS/LS-DYNA的SPH-FEM耦合拉伸模擬
基于以上考量,本文運用ANSYS/LS-DYNA進行了SPH-FEM耦合算法的拉伸試驗模擬。
2、模型設置
分析模型如下圖所示,拉伸件兩端采用殼單元,中間段采用SPH粒子法劃分。粒子與殼單元接觸段采用tie功能進行綁定,以實現FEM與SPH之間的耦合計算。
由于采用了耦合算法,還需要對殼單元和SPH粒子進行相關的設置,具體內容如下:
對于模型的材料設置,考慮到模型的形狀,斷裂破壞肯定會發生在中間粒子區域,而模型的兩端殼單元區域屬于加載區域,不會發生破壞,也不是本次模擬的關心區域,因此為了進一步提高求解效率和節約求解資源,模型將殼單元區域賦予剛體材料模型,即不考慮模型兩端的變形情況。粒子區域的具體材料參數如下圖所示:
為模擬拉伸工況,本次模擬中將模型的一端殼單元的自由度全部約束,使其成為固定端,在另一端殼單元采用線性位移加載,加載曲線如下圖所示:
除此之外,還需要設置相關的輸出,計算終止時間等內容,在此不進行一一贅述。模型攝制完成之后即可導出K文件,利用ANSYS/LS-DYNA求解器進行求解。
3、結果分析
以上為拉伸件的塑性應變隨時間的分布圖,可以看出斷裂發生在預期位置,證明了采用SPH-FEM耦合方法進行聯合仿真是可行的。SPH-FEM耦合的方法,吸收了FEM法計算效率高和SPH法模擬大變形能力強的優點,可以為大變形的材料仿真如切削等提供一種高效、準確的途徑。
展開 ANSYS與材料力學之軸向拉伸和壓縮(三)
對于該結構,
σ
max=10MPa
τ
max=5MPa
二、ANSYS解法:
下面,我們用ANSYS驗證一下材料力學解法的準確性。通過該例子,學習在ANSYS中怎么提取任意截面上的應力。
1.確定分析類型:根據例題所示結構,確定分析類型為靜力學分析;
2.通過對該結構進行分析,我們需要提取任意截面上的切應力和正應力,所以我們使用solid單元進行計算。
Step1:
在SCDM中創建平面模型。
首先,我們在SCDM中建立一個橫截面是邊長10mm的正方形,長度為100mm的長方體。建立完成以后,點擊菜單欄Workbench→ANSYS transfer→2020R1進入Workbench。
Step2:創建分析流程。
將Static Structural拖入Project Schematic,并與剛才導入的幾何建立聯系。雙擊Model進入Mechanical。
Step3:
創建局部坐標系。
我們想提取提取任意截面上的應力,必須先創建好截面,然后把結果映射在截面上。而截面的創建,是依靠坐標系的xy平面,所以在創建截面前,應先創建合適的局部坐標系。
展開 不銹鋼沖壓件拉伸開裂現象,如何解決?
不銹鋼沖壓件拉伸有時會出現開裂現象,常見的有四種,分別是拉伸變形之后發生、從凹模內退出時立即發生、拉伸變形后受撞擊或振動時發生、拉伸變形后存在一段時間或使用中發生。不銹鋼沖壓件側壁橫向或點狀開裂缺陷的產生可能是材料的夾雜物、鐵素體等材料晶間缺陷造成,也可能是不銹鋼沖壓件加工過程中的拉深工藝及拉深油等因素造成。
304不銹鋼拉深件側壁的橫向或點狀開裂現象主要是由材料基體中存在的夾雜物或鐵素體導致,因此在不銹鋼的生產制造過程中應控制好以下兩點:
(1)提高材料的純凈度,降低不銹鋼材料基體中夾雜物的含量。
(2)改善成分設計及熱、冷軋退火工藝,降低不銹鋼材料基體中鐵素體的含量。
但由于不銹鋼材料在生產過程中不可避免地會存在此兩種制造缺陷,因此在保溫杯、壓力鍋內膽等沖壓制品加工過程中也可采取適當的工藝措施來減輕或避免由夾雜物或鐵素體缺陷導致的開裂現象:
(1)將成形方式由減薄拉深改為等厚拉深。
(2)增加拉深道次,增大凹模圓角半徑,降低材料的變形難度。
(3)適當增大拉深油的黏稠度,促進材料均勻變形,避免應力過于集中。
展開 沖壓拉伸過程中刺破刀如何運用
隨著汽車工業的不斷發展,汽車的造型也不斷的更新換代,汽車造型越來越新穎,這就對汽車沖壓模具提出了更高的要求,對于造型復雜成型深度比較深的零件很容易開裂,為了解決開裂刺破刀運用的越來越多,下面通過分享一個現場案列。
現場問題描述:如圖所示零件產品區域由于R角比較小(產品造型決定的),容易出現開裂,造成停機,報廢率高。通過調節降低壓邊圈的壓力和將開裂位置對應的拉延筋減低1/2也無法解決開裂的問題(同時由于降低壓力和降低拉延筋造成零件局部區域起皺)。
現場分析及效果:通過觀察分析零件的開裂位置產品R角小,成型時阻力較大同時由于在成型過程中壓邊圈外部材料無法及時補給到零件開裂的位置造成開裂(是由于壓邊圈外部材料距離開裂位置較遠),通過觀察開裂點位置下模工藝補充面較大,可以在工藝補充的區域增加一個刺破刀將工藝補充的材料進行有效的補充給開裂位置,現場調試(分多次拉延到底,找到開裂點距離到底還有多少毫米來確定刺破刀的高度)初步確定距離到底還有8MM時開裂位置出現了開裂點。所以可以初步確定刺破刀高度為10mm(方便現場調試)。加工完成后上機試模,開裂得到解決,并通過了批量驗證,效果良好(如圖所示刺破刀位置)。
結合以往案例總結:
1:刺破刀是通過在工藝補充的區域加設的修邊刀塊
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Creo/Proe如何拉伸封閉曲面?
本文介紹了Creo拉伸封閉曲面的兩種方法。
下載并安裝Creo軟件,雙擊打開Creo軟件。
在Creo軟件的創建窗口中新建一個零件;點擊模型區的“拉伸”功能,進行曲面拉伸;
在需要拉伸的形狀繪制好后,按圖所示在選項工具欄中,選擇封閉曲面;
點擊確定即可得到一個封閉的拉伸曲面;
另一種方法就是使用填充功能,我們先不勾選“封閉曲面”得到如圖所示的不封閉曲面;
按圖所示使用填充功能,將上下兩個面填充完成;
同樣我們可以得到封閉的曲面
如何生產高質量的拉伸沖壓件
今天簡單說一下拉伸沖壓件;
拉伸沖壓件就是把材料拉伸成形的一個沖壓過程,拉伸作為沖壓的主要工藝之一,得到了各行業廣泛的運用,拉伸工藝可以用于制造圓柱形、長方形、梯形、球形、圓錐形等不規則的薄壁沖壓件,如果與其他沖壓工藝結合,還可以制作出更多形狀復雜的零件;
拉伸沖壓件的使用壽命跟合理的使用模具設備,制作高質量的沖壓件,良好的熱處理效果和正確的選擇沖床設備等都有關系。加工拉伸沖壓件應該注意以下幾個方面;
加工拉伸沖壓件的模具安裝使用前應該嚴格檢查好,清除內部贓物,檢查導向套和模具是否潤滑良好。
加工拉伸沖壓件的模具中,凸模和凹模刃口磨損時應停止使用,及時刃磨,否則會迅速擴大模具刃口的磨損程度。加大模具磨損,降低沖壓件的質量和損害模具的壽命;
保證沖壓拉伸件的使用壽命,還應該定期對模具的彈簧進行更換,防止彈簧時間過久損壞所導致拉伸沖壓件的質量;
為了保證拉伸沖壓件的質量,降低成本,延長沖模壽命,必須正確的使用和合理的維護模具,嚴格執行對沖壓模具“三檢查”制度,即使用前、使用中、使用后檢查;并做好日常維護和檢修工作;
文章推薦:沖壓件加工行業的一些基礎知識
展開 Fepg-Ansys三維靜力單軸拉伸對比
Z軸方向的位移
Fepg計算結果
Ansys計算結果
(2)計算時間比較
Fepg計算時間:138.74s
Ansys計算時間:267.48s
ANSYS與材料力學系列教程之軸向拉伸和壓縮(七)
通過計算結果,我們發現材料力學計算的結果為:F點位移1.618mm;ANSYS計算結果為:F點位移1.6181mm,結果基本一致。
總結:
1. ANSYS計算結果與材料力學計算結果基本一致。
2. 載荷作用在F點時,A點位移為1.618mm;載荷作用在A點時,F點位移為1.618mm。這是線性彈性體中普遍存在的關系,稱為位移互等定理。
彩
蛋
:
Stiff
Beam
剛性
梁
真的
剛性
嗎?
我們提取桿AB的變形,發現桿AB發生了彎曲,最大變形為11.5mm。我們不是已經把桿設置成剛性的了嗎?怎么還會有彎曲變形呢?
首先,我們要明白,ANSYS中是怎么定義剛性梁單元的。一般來說,ANSYS是通過
MPC184單元來模擬剛性梁。我們觀察Solution Information的Worksheet,發現求解過程中沒有MPC184單元,那我們設置了
Stiff
Beam,軟件又是怎么解決的呢?
我們打開ANSYS的幫助,發現了以下信息(下圖一)。大體意思是說:軟件通過使楊氏模量比工程數據中定義的高1e4倍來近似剛性梁。也就是說,軟件會自動定義一種剛度比較大的材料,賦予給Stiff Beam
。Stiff Beam不是完全剛性的,只是剛度比較大而已。我們將結構導入到A
NSYS經典環境,在材料參數中,我們發現了定義在AB桿上的材料,楊氏模量為2e9MPa,而我們定義的材料2-25楊氏模量為2e5MPa,確實相差1e4倍(下圖二)。
至此,本文結束。
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