ansys塑料拉伸
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys塑料拉伸的視頻教程
ANSYS-WorkBench基礎(chǔ)教程 塑料尺在脈沖載荷下的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析
本課程分別使用梁?jiǎn)卧⒚鎲卧獙?duì)直尺一端固定，另一端受到兩次脈沖載荷的作用下，同時(shí)設(shè)置了瑞麗阻尼，仿真了直尺的動(dòng)態(tài)變形，以小見大地講述瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)模塊的分析步設(shè)置。
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ANSYS模擬圓棒試樣及圓棒缺口試樣在拉伸和彎矩載荷下的應(yīng)力
本案例應(yīng)用ANSYS軟件創(chuàng)建圓棒試樣和圓棒缺口試樣的三維實(shí)體模型，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分、加載和求解，整個(gè)過程均采用ANSYS的參數(shù)化語(yǔ)言(apdl)完成。附件中可下載完整的參數(shù)化建模與分析程序。
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查看![ANSYS/ABAQUS使用(帶孔平板拉伸實(shí)例)[初識(shí)有限元CAE分析]](https://img.jishulink.com/cimage/0c683776c596fd2f7dde46fd773a666b_cdn.jpg?image_process=resize,fw_640,fh_404,)
ANSYS/ABAQUS使用(帶孔平板拉伸實(shí)例)[初識(shí)有限元CAE分析]
課程通過ANSYS APDL/ANSYS Workbench/ABAQUS三種有限元分析工具，仿真一個(gè)帶孔平板拉伸的靜力學(xué)分析過程。 帶孔平板拉伸實(shí)例是一個(gè)非常經(jīng)典的案例，網(wǎng)上資料豐富，由于小孔造成幾何突變，會(huì)帶來(lái)應(yīng)力集中。這里暫時(shí)不考慮應(yīng)力集中效應(yīng)，僅做一個(gè)簡(jiǎn)單仿真，旨在讓朋友們了解軟件的操作差異。后續(xù)有機(jī)會(huì)可以向朋友們介紹有限元仿真中應(yīng)力集中問題。
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ansys塑料拉伸的實(shí)例教程
以斷裂點(diǎn)為起始點(diǎn)向橫作標(biāo)作垂直線，此時(shí)的封閉曲線則為整個(gè)拉伸過程中吸收的能量（見圖1中的斜面部分），通常曲面面積大，說(shuō)明材料的韌性好。
2. 高分子材料在拉伸強(qiáng)度上的分類
由于高分子材料的品種繁多，它們的應(yīng)力—應(yīng)變曲線呈現(xiàn)出復(fù)雜情況。若按在拉伸過程中屈服點(diǎn)的表現(xiàn)、伸長(zhǎng)率大小及其斷裂情況，大致可以分為五種類型。它們是：(1)硬而脆，如聚苯乙烯、有機(jī)玻璃和酚醛樹脂；(2)硬而韌，如尼龍、聚碳酸酯；(3)硬而強(qiáng)，如不同配方的硬聚氯乙烯和聚苯乙烯的共混物；(4)軟而韌，如橡膠、增塑聚氯乙烯；(5)軟而弱，如柔軟的凝膠，很少用作材料來(lái)使用
3. 拉伸試驗(yàn)中的速度選擇
試驗(yàn)速度（空載）
A：（10±5）mm／min，
B：（50±5）mm／min，
C：（100±10）mm／min或（250±50）mm／min。
速度選擇
① 熱固性塑料、硬質(zhì)熱塑性塑料，用A速。
② 伸長(zhǎng)率較大的硬質(zhì)、半硬質(zhì)熱塑性塑料（如PP、PA等），用B速。
③ 軟板、片和薄膜用C速。相對(duì)伸長(zhǎng)率＜100％的用（100±10）mm／min速度，相對(duì)伸長(zhǎng)率＞100％的用（250±50）mm／min速度。
拉伸速度直接影響測(cè)試的結(jié)果，相同樣品在不同拉伸速度下得到的結(jié)果差異比較大。以下為標(biāo)準(zhǔn)中推薦使用的機(jī)速：
在試驗(yàn)過程中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)拉伸速率較低時(shí)，經(jīng)過屈服點(diǎn)后試樣出現(xiàn)“細(xì)頸”現(xiàn)象，并伴隨有快速的流動(dòng)性大變形，且細(xì)頸從位于夾具端的地方開始擴(kuò)展，由于縮頸之后試樣的進(jìn)入大變形擴(kuò)展階段，試樣截面積變形，拉伸應(yīng)力隨之降低，因此在應(yīng)力-應(yīng)變曲線中出現(xiàn)了“快速擴(kuò)展平臺(tái)”（屈服平臺(tái)）。
展開 一、 案例背景：
拉伸性能是聚合物力學(xué)性能中最重要、最基本的性能之一。塑料在使用過程中會(huì)受到溫度、濕度等影響而逐漸老化，老化后拉伸強(qiáng)度是對(duì)塑料耐老化性能的評(píng)估的重要依據(jù)。塑料老化后通常會(huì)出現(xiàn)粉化、變形等變化，拉伸強(qiáng)度測(cè)試準(zhǔn)確性降低，因此提升老化后拉伸測(cè)試的準(zhǔn)確性很有必要。
二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1 、實(shí)驗(yàn)樣品
A（改性聚丙烯）和B（玻纖增強(qiáng)聚丙烯）
2.1樣品老化
將樣品放入到熱老化烘箱內(nèi)，老化溫度為150℃，老化至樣品粉化，期間老化24h、48h、168h，264h、480h和600h取出進(jìn)行拉伸測(cè)試。老化溫度為120℃，期間老化24h、48h和168h取出進(jìn)行拉伸測(cè)試。
2.2測(cè)試與表征
拉伸測(cè)試和處理：拉伸測(cè)試速度50mm/min，夾具間距115mm。
三、 實(shí)驗(yàn)探究分析
2.1 不同溫度和時(shí)間老化對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響
實(shí)驗(yàn)中對(duì)兩種樣品分別用120℃和150℃進(jìn)行老化，并在固定時(shí)間取樣進(jìn)行拉伸測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：
圖1 不同溫度下老化后拉伸強(qiáng)度
從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，A（普通改性）隨著老化時(shí)間的增加，拉伸強(qiáng)度越來(lái)越低，溫度越高，降低的速度和幅度越大；同時(shí)在老化168h內(nèi)，斷裂伸長(zhǎng)率變化不大。B(玻纖增強(qiáng))在120℃老化168h內(nèi)，拉伸強(qiáng)度在一定的范圍內(nèi)（±5MPa）波動(dòng)。老化后，斷裂伸長(zhǎng)率無(wú)明顯變化，150℃老化比120℃老化后斷裂伸長(zhǎng)率較低一些。
2.2 粉化樣條測(cè)試方法研究
2.2.1 粉化樣品測(cè)試強(qiáng)度測(cè)試
在150℃老化600h以后，兩種樣品均出現(xiàn)了分化現(xiàn)象，玻纖增強(qiáng)料B出現(xiàn)浮纖，但是表面較為平整；普通改性A出現(xiàn)了分層現(xiàn)象，樣條粉化嚴(yán)重，表面不平整，出現(xiàn)較多裂紋，樣品內(nèi)部分層， 老化后樣條如圖2。
展開 測(cè)試伸長(zhǎng)時(shí)應(yīng)在試樣上被拉伸的平行部分作標(biāo)線，此標(biāo)線對(duì)測(cè)試結(jié)果不應(yīng)有影響。
6. 用夾具夾持試樣時(shí)要使試樣縱軸方向中心與上、下夾具中心連線相重合，并且松緊適宜，不能使試樣在受力時(shí)滑脫或夾持過緊在夾口處損壞試樣。夾持薄膜試樣要求在夾具內(nèi)襯墊橡膠之類的彈性薄片。
7. 按所選擇的速度開動(dòng)機(jī)器，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。
8. 試樣斷裂后讀取負(fù)荷及標(biāo)距間伸長(zhǎng)，或讀取屈服時(shí)的負(fù)荷。若試樣斷裂在標(biāo)距以外的部位，則此次試驗(yàn)作廢，另取試樣補(bǔ)做。
9. 測(cè)定模量時(shí)測(cè)定模量時(shí)可用1～5mm／min的拉伸速度，使樣品形量準(zhǔn)確至0.01mm。記錄負(fù)荷及相應(yīng)變形量，作應(yīng)力—應(yīng)變曲線。
四、影響拉伸檢測(cè)結(jié)果的六大因素
1. 試驗(yàn)環(huán)境對(duì)塑料拉伸檢測(cè)的影響
GB/T8804中規(guī)定，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度為（23±2）℃，相對(duì)濕度為（50±10）%。
熱塑性塑料的拉伸性能測(cè)試受溫度的影響比較大，往往溫度偏高，拉伸強(qiáng)度偏低，伸長(zhǎng)率偏大，反之則相反。伴隨著溫度的逐漸上升，熱塑性塑料的拉伸性能也將逐漸由硬脆向粘強(qiáng)轉(zhuǎn)變，拉伸強(qiáng)度和拉伸彈性模量隨之變小，而斷裂伸長(zhǎng)率將同步變大。
實(shí)驗(yàn)相對(duì)濕度一般對(duì)吸水率比較大的塑料影響較大。一部分塑料吸水率增大以后，水分子在塑料中起到了偶聯(lián)劑和增韌劑的作用，從而影響該塑料的剛性和韌性。通過以上實(shí)踐可見，塑料的拉伸性能測(cè)試必須在恒溫恒濕條件下進(jìn)行。
2. 材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)塑料拉伸檢測(cè)的影響
材料試驗(yàn)機(jī)（又稱拉力機(jī)）的測(cè)力傳感器精度、速度控制精度、夾具同軸度和數(shù)據(jù)采集頻率等是材料試驗(yàn)機(jī)影響拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)的主要因素。
展開 視頻內(nèi)容
● 包裝塑料瓶產(chǎn)品設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)；
● ANSYS包裝塑料瓶仿真解決方案；
● ANSYS包裝塑料瓶仿真應(yīng)用案例；
● 答疑。
課后收獲
● 了解ANSYS產(chǎn)品功能，包括結(jié)構(gòu)力學(xué)、拓?fù)鋬?yōu)化、結(jié)構(gòu)熱、熱-結(jié)構(gòu)耦合和流固耦合等；
● 對(duì)包裝塑料瓶產(chǎn)品的吹塑成型工藝、壓力測(cè)試、密封測(cè)試、帶水跌落、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等仿真計(jì)算方法和分析流程更加清晰。
課程簡(jiǎn)介
1、梳理包裝塑料瓶產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中碰到的問題；
2、簡(jiǎn)要介紹ANSYS在包裝塑料瓶行業(yè)典型場(chǎng)景中的應(yīng)用，如頂壓側(cè)壓、瓶蓋扭力、瓶蓋密封性和帶水跌落等工況做相應(yīng)的仿真解決方案詳細(xì)展示；
3、分享塑料瓶結(jié)構(gòu)輕量化仿真應(yīng)用案例。
視頻內(nèi)容
● 包裝塑料瓶產(chǎn)品設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)；
● ANSYS包裝塑料瓶仿真解決方案；
● ANSYS包裝塑料瓶仿真應(yīng)用案例；
● 答疑。
課后收獲
● 了解ANSYS產(chǎn)品功能，包括結(jié)構(gòu)力學(xué)、拓?fù)鋬?yōu)化、結(jié)構(gòu)熱、熱-結(jié)構(gòu)耦合和流固耦合等；
● 對(duì)包裝塑料瓶產(chǎn)品的吹塑成型工藝、壓力測(cè)試、密封測(cè)試、帶水跌落、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等仿真計(jì)算方法和分析流程更加清晰。
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ansys塑料拉伸的最新內(nèi)容
概述：
單軸拉伸試驗(yàn)是了解大多數(shù)材料并獲取應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的主要方法。可靠的拉伸數(shù)據(jù)對(duì)于組件設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本案例展示了如何進(jìn)行拉伸試驗(yàn)并獲取應(yīng)變圖。
目標(biāo)：
觀察在施加漸進(jìn)式位移載荷的單軸拉伸試樣中的應(yīng)變。
步驟：
1、打開Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)“靜態(tài)結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)。
2、定義拉伸試驗(yàn)樣品的材料屬性。本例中使用的是結(jié)構(gòu)鋼。
3、導(dǎo)入模型，其外觀類似于圖
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)
機(jī)械強(qiáng)度是材料力學(xué)性能的重要指標(biāo)，機(jī)械強(qiáng)度就是材料抵抗外力破壞的能力，當(dāng)所受外力超過材料承受的能力，材料就要發(fā)生破裂。對(duì)于各種不同的破壞力，則有不同的強(qiáng)度指標(biāo)，常用的有拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和硬度，這里著重介紹拉伸測(cè)試速率對(duì)高分子聚合物測(cè)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(xué)性能指標(biāo)。典型單軸拉伸時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖1所示
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在線性彈性斷裂力學(xué)（LEFM）假設(shè)下的混合模式疲勞壽命
一、 案例背景：
拉伸性能是聚合物力學(xué)性能中最重要、最基本的性能之一。塑料在使用過程中會(huì)受到溫度、濕度等影響而逐漸老化，老化后拉伸強(qiáng)度是對(duì)塑料耐老化性能的評(píng)估的重要依據(jù)。塑料老化后通常會(huì)出現(xiàn)粉化、變形等變化，拉伸強(qiáng)度測(cè)試準(zhǔn)確性降低，因此提升老化后拉伸測(cè)試的準(zhǔn)確性很有必要。
二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1 、實(shí)驗(yàn)樣品
A（改性聚丙烯）和B（玻纖增強(qiáng)聚丙烯）
2.1樣品老化
將樣品放入到熱老化烘箱內(nèi)
1、背景
有限元方法作為數(shù)值計(jì)算的強(qiáng)大工具，計(jì)算結(jié)果精確且可重復(fù)，降低了試驗(yàn)成本，縮短了研發(fā)周期，但有限元方法在切削仿真時(shí)容易造成網(wǎng)格畸變，造成求解中斷。
光滑粒子動(dòng)力學(xué)（smoothed particle hydrodynamics，SPH）的基本思想是將連續(xù)體離散為相互作用的粒子，每個(gè)粒子具有密度、質(zhì)量以及相關(guān)物理屬性，粒子間運(yùn)動(dòng)遵循牛頓第二定律；其本質(zhì)是一種拉格朗日方法
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基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)?zāi)M
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。ANSYS默認(rèn)的算法為求解方程的隱式算法，其結(jié)果更加準(zhǔn)確，但是其不能計(jì)算斷裂等效果
課程簡(jiǎn)介
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梳理包裝塑料瓶產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中碰到的問題
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1、梳理包裝塑料瓶產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中碰到的問題；
2、簡(jiǎn)要介紹ANSYS在包裝塑料瓶行業(yè)典型場(chǎng)景中的應(yīng)用，如頂壓側(cè)壓、瓶蓋扭力、瓶蓋密封性和帶水跌落等工況做相應(yīng)的仿真解決方案詳細(xì)展示；
3、分享塑料瓶結(jié)構(gòu)輕量化仿真應(yīng)用案例。
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● 包裝塑料瓶產(chǎn)品設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)；
● ANSYS包裝塑料瓶仿真解決方案；
