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ANSYS鋼材拉伸模擬程序
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基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)模擬
基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)模擬
作者:大龍貓 微信公眾號(hào):CAE_ANSYS
拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)是測(cè)試材料的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),可以測(cè)量材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線,測(cè)量材料的抗拉強(qiáng)度,作為經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)如何獲取其模擬過程呢?仿真分析軟件AYSYS在默認(rèn)的情況下,無(wú)論受力多大都不會(huì)被拉斷,其主要原因是算法的問題。
利用ANSYS/LS-DYNA的SPH-FEM耦合拉伸模擬
針對(duì)SPH與FEM的各自特點(diǎn),為提高計(jì)算效率并消除網(wǎng)格畸變,采用SPH與FEM耦合的方法解決切削數(shù)值模擬問題。在變形大的區(qū)域采用SPH,避免FEM的網(wǎng)格畸變過大造成計(jì)算困難。在變形小的區(qū)域采用FEM,以提高計(jì)算效率。SPH與FEM耦合算法分為固定耦合算法和自適應(yīng)耦合算法。固定耦合算法在計(jì)算之前就已確定SPH區(qū)域和FEM區(qū)域。自適應(yīng)耦合算法則在計(jì)算之前都是FEM網(wǎng)格,在計(jì)算過程中自動(dòng)地將大變形的有限元網(wǎng)格單元轉(zhuǎn)換為光滑粒子,并按SPH法計(jì)算物理量。
基于以上考量,本文運(yùn)用ANSYS/LS-DYNA進(jìn)行了SPH-FEM耦合算法的拉伸試驗(yàn)模擬。
2、模型設(shè)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(jìn)行綁定,以實(shí)現(xiàn)FEM與SPH之間的耦合計(jì)算。
由于采用了耦合算法,還需要對(duì)殼單元和SPH粒子進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置,具體內(nèi)容如下:
對(duì)于模型的材料設(shè)置,考慮到模型的形狀,斷裂破壞肯定會(huì)發(fā)生在中間粒子區(qū)域,而模型的兩端殼單元區(qū)域?qū)儆诩虞d區(qū)域,不會(huì)發(fā)生破壞,也不是本次模擬的關(guān)心區(qū)域,因此為了進(jìn)一步提高求解效率和節(jié)約求解資源,模型將殼單元區(qū)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(qū)域的具體材料參數(shù)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(shè)置相關(guān)的輸出,計(jì)算終止時(shí)間等內(nèi)容,在此不進(jìn)行一一贅述。模型攝制完成之后即可導(dǎo)出K文件,利用ANSYS/LS-DYNA求解器進(jìn)行求解。
展開 Abaqus橡膠拉伸模擬:仿真橡膠接頭的充氣和拉伸過程
Abaqus仿真橡膠接頭的充氣和拉伸過程
(1)
背景
實(shí)物整體圖如下:
剖面圖:
外面是剛性法蘭,主體是橡膠球體,橡膠球體里面有嵌入的簾布層,簾布層里面有加固環(huán),加固環(huán)也是嵌入在橡膠球體里。兩端法蘭和橡膠接頭兩端接觸,固定約束,橡膠球體和法蘭的一角在球體變形較大時(shí)接觸。分析在加載過程中該模型的應(yīng)力和變形情況。
(2)
Step By Step 建模操作圖文演示
1.
創(chuàng)建幾何模型
2.
創(chuàng)建三種材料屬性和截面屬性
3.
裝配
4.
設(shè)置兩個(gè)靜態(tài)分析步
5.
定義接觸屬性、兩個(gè)接觸對(duì)和兩個(gè)約束
6.
設(shè)置pressure類型的載荷
固定一端給另外一端施加位移
7.
劃分網(wǎng)格
8.
提交計(jì)算查看結(jié)果
整體變形云圖
加固環(huán)應(yīng)力云圖
橡膠應(yīng)力云圖
整體應(yīng)力剖面圖
文章來(lái)源:FILWTBY
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請(qǐng)問有老哥知道復(fù)合材料的熱拉伸模擬怎么做嗎?就是先加恒定的熱通量一段時(shí)間,然后拉伸?
請(qǐng)問有老哥知道復(fù)合材料的熱拉伸模擬怎么做嗎?就是先加恒定的熱通量一段時(shí)間,然后拉伸?還有就是如果做實(shí)驗(yàn)的話用什么儀器來(lái)做呀?
Abaqus拉伸斷裂模擬 ¥20
<p>Abaqus狗骨頭拉伸斷裂模擬,鋼材拉伸斷裂模型,提供cae文件、odb文件、視頻教程,可供參考學(xué)習(xí)!</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
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展開 鑄鐵拉伸試驗(yàn)ABAQUS模擬
鑄鐵拉伸試驗(yàn)ABAQUS模擬
基于GROMACS的冰的拉伸分子動(dòng)力學(xué)模擬
Sophia
關(guān)鍵詞:GROMACS;冰;拉伸; 分子動(dòng)力學(xué)模擬
冰(尤其是六方冰?Ih)的微觀力學(xué)性能直接影響到極地工程、寒區(qū)交通、冷熱循環(huán)材料以及航空航天器在超低溫環(huán)境中的安全與可靠性。傳統(tǒng)宏觀實(shí)驗(yàn)很難捕獲納米尺度下冰的裂紋萌生與氫鍵斷裂細(xì)節(jié),而分子動(dòng)力學(xué)(MD)模擬恰能在原子層面揭示這些本質(zhì)機(jī)理。借助?GROMACS?這一高性能開源 MD模擬軟件,我們?cè)诒景咐袑?duì)?Ih冰進(jìn)行拉伸模擬,可視化冰晶格在不同應(yīng)變階段的演變,為設(shè)計(jì)抗脆裂冰結(jié)構(gòu)與調(diào)控極端低溫材料性能提供前瞻性思路。
初始模型的構(gòu)建
水的相圖非常復(fù)雜 (圖1),而Ih型冰是常壓下冰的最穩(wěn)定的晶型,因此在本案例中我們的研究對(duì)象為Ih型冰。
圖1 水的相圖
Hayward 和Reimers在J.Chem.Phys.,106,1518 (1997) 中詳細(xì)討論了如何得到不同約束條件下Ih冰的結(jié)構(gòu),并給出了幾個(gè)常用Ih結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)文件,可用于快速搭建冰的模型。我們選用的冰晶胞的初始模型如圖2所示:
圖2 冰晶胞模型
在本案例中,我們考察冰晶胞在200ps內(nèi)伸長(zhǎng)3nm的過程。用tip4p-ice描述水,溫度控制在250K,采用NPT系綜。為了實(shí)現(xiàn)拉伸模擬,我們需要在參數(shù)控制文件中加入以下參數(shù):deform= 0 0 0.015 0 0 0 采用半各向異性控壓,部分參數(shù)如圖3所示:
圖3 部分mdp參數(shù)
模擬結(jié)果分析
經(jīng)過能量最小化和200ps的模擬后,我們可以考察冰晶格的變化,如圖4所示。可以看到,在拉伸35ps時(shí)冰晶胞即將被破壞,到200 ps的時(shí)候已經(jīng)完全破壞了。還可以考察冰拉伸過程中的能量變化,可以看到拉伸過程中系統(tǒng)的能量一直在升高,如圖5所示。
展開 ABAQUS 單向拉伸大變形模擬
靜態(tài)模擬一種軟材料POE的單向拉伸,拉伸應(yīng)變希望到300%,但是總是在100%就失敗了。不知道哪里出了問題,有沒有高手幫幫忙。
Abaqus狗骨頭拉伸斷裂失效模擬 ¥30
下面是視頻中的工程文件inp,大家可以下載一下供大家參考學(xué)習(xí)
基于LS_dyna模擬拉伸測(cè)試實(shí)驗(yàn)
基于LS_dyna模擬拉伸測(cè)試實(shí)驗(yàn)
有一起學(xué)習(xí)CAE的同學(xué),可以關(guān)注公眾號(hào):CAE備忘錄,讓我們一起學(xué)習(xí)CAE的使用技巧,一起學(xué)習(xí)CAE有關(guān)知識(shí),一同學(xué)習(xí),一同成長(zhǎng)!
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、 重新熟悉拉伸測(cè)試實(shí)驗(yàn)
2、 認(rèn)識(shí)dyna中基本材料模型
3、 了解LS-prepost中的基本操作
實(shí)驗(yàn)描述
拉伸實(shí)驗(yàn)的樣件按照實(shí)際式樣的尺寸,如下圖所示,
對(duì)于LS-Dyna,大多數(shù)材料都是輸入的都是真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變,而不是工程應(yīng)力應(yīng)變。通常,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室進(jìn)行的軸向拉伸實(shí)驗(yàn),輸出的都是工程應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)。因此,我們需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,才能輸入到LS-Dyna。工程應(yīng)力應(yīng)變曲線與真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線有相應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系。
工程應(yīng)力應(yīng)變的數(shù)學(xué)關(guān)系如下所示:
真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線數(shù)學(xué)關(guān)系如下所示:
讀取幾何
打開LS-Prepost,F(xiàn)ile>import>Ls-Dyna keyword file> tensile_test.k,導(dǎo)入拉伸實(shí)驗(yàn)的試件幾何文件。
材料屬性
在右側(cè)菜單欄點(diǎn)擊Model>keyword,所有關(guān)鍵字的都可以在這里編輯。雙擊MAT>024-PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY,這個(gè)24號(hào)材料是被廣泛用于定義彈塑性材料的方式之一。
展開 
基于ABAQUS的低碳鋼拉伸試驗(yàn)模擬
我們?cè)诓牧狭W(xué)實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)過,近距離觀察過低碳鋼鋼桿拉伸實(shí)驗(yàn),得到了如下圖1所示的應(yīng)力應(yīng)變曲線,對(duì)應(yīng)力應(yīng)變曲線的深刻理解有助于我們?cè)谟邢拊治鲋械玫秸_的結(jié)果,對(duì)分析做出正確的判斷,那么如何在Abaqus中模擬這一過程呢?
圖1 低碳鋼應(yīng)力應(yīng)變曲線
1. 問題描述
對(duì)一半徑為5mm,長(zhǎng)度為50mm的軸做軸向拉伸,位移載荷為10mm,積分方式單元階次為C3D8R;設(shè)置參考點(diǎn)RP1,以此點(diǎn)做一個(gè)集合ss,并與右端面剛性耦合,用來(lái)施加位移載荷和輸出變量。模型示意如圖2所示。
圖2 模型示意
2. 應(yīng)力應(yīng)變曲線的模擬
2.1 彈性階段模擬
2.1.1 材料參數(shù)設(shè)置
軸的彈性模量為200000Mpa,泊松比為0.3。材料設(shè)置如圖3所示。
圖3材料設(shè)置示意 圖4增量步設(shè)置示意
2.1.2 分析步設(shè)置
僅設(shè)置一個(gè)靜態(tài)學(xué)分析步,將非線性打開(為后續(xù)分析做準(zhǔn)備),初始和最大時(shí)間增量均為0.1,設(shè)置如圖4所示。設(shè)置歷程輸出變量為RP1點(diǎn)所在集合的反力RF3和位移U3,設(shè)置如圖5所示。
圖4歷程輸出變量設(shè)置示意
2.1.3 邊界條件設(shè)置
軸的一段設(shè)置為全約束,軸的另一端施加10mm的位移載荷,并約束其余5個(gè)自由度,邊界設(shè)置如圖5所示。
圖5邊界條件設(shè)置示意
2.1.4 結(jié)果分析
輸出反力RF3,從圖6中可以看到,力隨著時(shí)間呈線性變化,這是典型的彈性變形。
展開 復(fù)合材料殼單元準(zhǔn)靜態(tài)拉伸模擬 ¥3
文件
基于晶體塑性有限元(CPFEM)的鈦合金圓棒拉伸過程模擬
作者:辭殤
關(guān)鍵詞:CPFEM;鈦合金;單軸拉伸;織構(gòu)極圖;孿晶
晶體塑性有限元是一種結(jié)合了晶體塑性理論和有限元方法的數(shù)值模擬技術(shù)?。這種方法考慮了晶體材料的各向異性、滑移系統(tǒng)的開動(dòng)和相互作用、以及變形過程中的硬化效應(yīng)。它主要用于分析和預(yù)測(cè)晶體材料的塑性變形行為,特別是在微觀尺度上的變形機(jī)制。
晶體塑性有限元在材料科學(xué)和工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,特別是在金屬加工、航空航天、汽車制造和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。通過這種技術(shù),研究人員和工程師可以更好地理解材料的力學(xué)行為,從而開發(fā)出更輕、更強(qiáng)、更耐用的材料和產(chǎn)品。此外,晶體塑性有限元仿真還能夠考慮材料的微觀結(jié)構(gòu)特征,如晶粒取向、晶界、相分布以及滑移系統(tǒng)的活動(dòng),從而能夠預(yù)測(cè)材料在細(xì)觀尺度上的織構(gòu)演化。
利用CPFEM方法對(duì)鈦合金圓棒拉伸過程進(jìn)行模擬,使用UMAT子程序以及Abaqus有限元軟件作為晶體塑性有限元分析的實(shí)現(xiàn)方式。并且,在一些復(fù)雜工藝條件下如切削、軋制、沖壓等,CPFEM方法同樣適用,能夠模擬材料變形過程中的非線性行為和動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
在晶體塑性有限元中,首先在Abaqus中建立了單軸拉伸有限元模型如圖1所示,材料被建模為包含大量晶粒的集合體如圖2所示,每個(gè)晶粒都有其特定的晶體取向,并且每個(gè)晶粒的變形過程均考慮了滑移和孿晶的變形機(jī)制。
圖1 單軸拉伸有限元模型示意圖
圖2 單軸拉伸晶體塑性模型示意圖
通過有限元方法,可以計(jì)算出在給定拉伸載荷下,這些晶粒如何相互作用,以及它們?nèi)绾坞S時(shí)間變形。這種方法能夠提供關(guān)于晶體材料內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變和變形機(jī)制的詳細(xì)信息,有助于理解材料在受力時(shí)的響應(yīng),并優(yōu)化材料的設(shè)計(jì)和加工過程。圖3所示為單軸拉伸過程應(yīng)力云圖,圖4所示為單軸拉伸過程孿晶云圖。
展開 銹坑對(duì)鋼筋力學(xué)性能的影響(abaqus模擬拉伸試驗(yàn)))
有在做拉伸試驗(yàn)的模擬的同學(xué)嗎,可以一起討論一下嗎?我沒有試驗(yàn),純模擬,想找個(gè)人一起討論