ansys拉伸變形的案例
ABAQUS 單向拉伸大變形模擬
靜態模擬一種軟材料POE的單向拉伸，拉伸應變希望到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。
基于meshfree直桿拉伸的軸向變形問題與workbench對比
基于材料力學基礎問題——直桿拉伸的軸向變形問題，對meshfree和workbench進行了一個簡單的比較
問題描述
基于meshfree是對實體進行分析，workbench便不使用線體梁分析，均用ug建模
材料彈性模量2e+11Pa，泊松比0（上為workbench，下為meshfree，后同）
約束
結果
結論
在操作方面，meshfree的操作更為簡便，所有的操作都在同一界面，介于meshfree分析的實體問題，對于梁，桿等簡化模型分析與workbench不好比較，在最大變形處二者答案均與理論值一樣，在起始點（即最小值點）meshfree的值與理論的0不相符（由于本人學識有限不甚了解其中緣由），meshfree可以快捷的任取某一點的值也是其一大優點
對于想學習分析的新手來說，meshfree更有優勢，workbench如果對網格劃分理解不夠，新手就很容易出現如下問題，網格過于大而導致計算失敗（當然一般人是不會犯這種錯誤的，僅舉例）
總體來說meshfree對于設計人員進行定性分析設計來說還是十分便捷的，易于上手，對于后期的結構簡化分析估計還是需要努力的（僅個人觀點，如有問題請多加指教）
展開 ls-dyna彈塑性材料拉伸變形k文件 ￥2.9
<p>如下圖所示，這是筆者自己做的彈塑性拉伸變形模型，采用ls-prepost建模，ls-dyna做求解器。
拉伸模具：拉深過程中變形應考慮，毛坯各部分的應力與應變狀態
一、/
拉深過程中變形毛坯各部分的應力與應變狀態
拉深過程中某一瞬時毛坯變形和應力情況如圖：
1.平面凸緣部分 —— 主要變形區
2.凹模圓角區 —— 過渡區
3.筒壁部分 —— 傳力區
4.凸模圓角部分 —— 過渡區
5.圓筒底部分 —— 小變形區
二、/
拉深變形過程的力學分析
1.凸緣變形區的應力分析
（1）拉深中某時刻變形區應力分布
根據微元體的受力平衡可得
因為取并略去高階無窮小，得:
塑性變形時需滿足的塑性方程為 :
由上述兩式，并考慮邊界條件(當時，)，經數學推導就可以求出徑向拉應力，和切向壓應力的大小為：
在變形區的內邊緣（即處）徑向拉應力最大，其值為：
在變形區外邊緣處壓應力最大，其值為：
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拉伸模具：拉深過程中變形應考慮，毛坯各部分的應力與應變狀態。
一、拉深過程中變形毛坯各部分的應力與應變狀態
拉深過程中某一瞬時毛坯變形和應力情況如圖：
1.平面凸緣部分 —— 主要變形區
2.凹模圓角區 —— 過渡區
3.筒壁部分 —— 傳力區
4.凸模圓角部分 —— 過渡區
5.圓筒底部分 —— 小變形區
二.、拉深變形過程的力學分析
1.凸緣變形區的應力分析
（1）拉深中某時刻變形區應力分布
根據微元體的受力平衡可得
因為取并略去高階無窮小，得:
塑性變形時需滿足的塑性方程為 :
由上述兩式，并考慮邊界條件(當時，)，經數學推導就可以求出徑向拉應力，和切向壓應力的大小為：
在變形區的內邊緣（即處）徑向拉應力最大，其值為：
在變形區外邊緣處壓應力最大，其值為：
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展開 基于黃umat探究Mg-Cu雙相材料簡單拉伸下的變形行為------案例十一
基于黃umat探究Mg-Cu雙相材料簡單拉伸下的變形行為
案例實操
1，建立包含500個晶粒的多晶模型，模型尺寸0.6*0.3*0.05（mm）
2，對晶粒編號1-250賦予Cu的屬性（參數來自于黃畢業論文）251-500賦予AZ31材料的屬性，考慮三組滑移系和一組拉伸孿晶系
3，X0方向固定，施加X1方向的25%工程應變的單向拉伸載荷
4，指定對應的單元類型C3D4
5，提交與后處理材料數據
晶粒幾何模型
材料屬性分配
載荷的施加
模型的真應變分布情況
模型的應力分布情況
模型的應力分布情況
模型的累計塑性應變分布情況
發生孿生部分的Mg
展開 2021年第一期《Science》：將金剛石拉伸到極大均勻彈性變形！
在此，研究者展示了在拉伸載荷下微晶單晶金剛石橋的極大的、可逆的、均勻的彈性變形。為了獲得長度為~1μm、寬度為300 nm、具有明確幾何形狀和晶體取向的拉伸樣品，研究者采用了先進的微波等離子體輔助化學氣相沉積法，獲得塊狀單晶金剛石微加工工藝。研究者開發的工藝可以生產微米尺寸的高質量金剛石結構，這是微型機電系統(MEMS)、量子和光子器件、應變工程晶體管陣列和其他應用的主要候選材料。此外，研究者還演示了金剛石微橋陣列的深彈性應變。研究表明，超大的、高度可控的彈性應變可以從根本上改變金剛石的體帶結構，包括帶隙本征值計算降低了多達2eV。
圖1 微晶單晶金剛石橋試件。
圖2 沿[101]方向加載-卸載拉伸試驗。
圖3 [100]-，[101]-和[111]取向鉆石的統計拉伸結果。
微米尺寸的單晶金剛石橋結構非常適合MEMS、光子器件、量子信息處理器和微電子或納米電子器件陣列的規模。大而均勻的彈性應變應該驅動帶隙的變化，研究者通過DFT模擬和EELS測量，證明了這一點。與此同時，該研究突出了深度彈性應變工程在光子學、電子學和量子信息技術方面的巨大應用潛力。（文：水生）
展開 一個有意思的材料本構模型設計方案，拉伸變形采用von Mises屈服，壓縮側 cap屈服本構模型設計。
原始文獻：《Mechanical modelling of indentation-induced densification in amorphous silica》
該文章為了模擬非晶態二氧化硅的壓縮力學性能，把拉伸與壓縮分開處理：拉伸側采用熟悉的 von Mises 屈服，壓縮側則切換到 cap 屈服面。這樣的設計，正好對應了非晶二氧化硅在壓痕加載下“既會發生剪切塑性，又會發生永久致密化”的真實特征。
分享這個代碼的主要原因：一方面，它很適合做玻璃、非晶材料、壓痕問題中的壓力敏感塑性分析；另一方面，它也是學習 cap 模型、致密化硬化和隱式本構積分的一個很好的范例。論文結果表明，這一模型能夠較好復現實驗載荷—位移曲線以及壓痕致密化分布，不過需要明確指出的是，當前模型暫時還沒有考慮剪切硬化，因此更適合用于理解“壓痕致密化”這一核心機制，而不是直接覆蓋所有復雜失效問題。作為一份用于科研復現和二次開發的代碼，我覺得它很有參考價值。
展開 ANSYS Workbench——大變形和塑性變形
大變形.pdf
金屬塑性.pdf
ANSYS Workbench——大變形和塑性變形
[forum.simwe.com]金屬塑性.pdf
[forum.simwe.com]大變形.pdf
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 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。
利用ANSYS/LS-DYNA的SPH-FEM耦合拉伸模擬
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。
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