ansys拉伸案例的案例
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(shù)材料并獲取應力與應變關(guān)系的主要方法。可靠的拉伸數(shù)據(jù)對于組件設計至關(guān)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(chuàng)建一個“靜態(tài)結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)。
2、定義拉伸試驗樣品的材料屬性。本例中使用的是結(jié)構(gòu)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?shù)募s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(wǎng)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(jié)：
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！
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單軸拉伸試驗是了解大多數(shù)材料并獲得應力和應變之間關(guān)系的主要方法。可以使用可塑性模型，并且可以在AnsysWorkbench中看到拉伸棒試樣的較大應變頸縮。 對標準試棒零件進行塑性材料進行拉伸模擬仿真。
此示例說明了拉伸試條的頸縮。介紹了多線性各向同性硬化塑性模型，并給出了驗證仿真結(jié)果的過程。
案例分享 | 影響電纜料拉伸樣條成型的因素有哪些？
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1、
案例背景
近日，國高材分析測試中心接到客戶咨詢：電纜料拉伸樣條制樣時，開煉后的樣品的厚度無法確定統(tǒng)一，設備間距控制的旋鈕出現(xiàn)問題，實際厚度與設定的厚度不一致，只能人為的主觀判斷厚度，這導致開煉階段無法獲得統(tǒng)一，希望可以幫助他們解決這個問題。
電纜料的主要評估項目有拉伸強度、斷裂伸長率和氧指數(shù)燃燒等。對材料進行評估以前，都需要將材料制成標準樣條。電纜料拉伸樣品的制樣方式主要是先通過開煉機開煉成厚度大于1mm的片裝樣品，然后放在平板硫化機（壓片機）上進行壓片，壓成厚度為1mm左右的薄片狀樣品，最后使用切刀和裁樣機沖切成啞鈴型樣條。在這個制樣的過程中有很多的因素，比如開煉機的溫度、開煉的時間等，壓片機的溫度、壓力和時間等，沖切樣品的切刀的邊緣是否有缺陷等。電纜料拉伸樣條制備過程如下：
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2、
實驗探究
2.1壓片穩(wěn)定性研究
本次實驗選用一個牌號的電纜料進行制樣過程試驗；一次開煉的樣分別進行兩次壓片，驗證壓片對斷裂伸長率的穩(wěn)定性影響；
表1 分批次壓片的測試結(jié)果
從結(jié)果中可以看出，經(jīng)過一次開煉后，分別進行兩次壓片，樣品的拉伸強度和斷裂伸長率的偏差較小,也就是說同種壓片條件下的穩(wěn)定性較好。
2.2開煉后的厚度影響
開煉的過程是將粒料倒入雙滾混合機，對粒料進行加至可塑形，先將雙滾間距調(diào)小，讓樣品混合更加均勻。
展開 汽車用橡膠密封條性能要求，及拉伸強度測試誤差案例分析
特別是對氣候的要求極為苛刻，為保證密封條在這些條件下正常工作，所以通常教練的規(guī)格性能有如下項目：
硬度，拉伸強度，拉斷伸長率
這些材料的基本性能要求，通常對其有供貨狀態(tài)和熱空氣二組性能要求。根據(jù)使用狀態(tài)，汽車的使用溫度范圍-40℃-70℃。熱空氣老化溫度一般選擇70℃。
壓縮永久變形
這是由于密封條是利用其材料的高彈性與以車身為主的耦合件之間產(chǎn)生接觸壓力來實現(xiàn)對介質(zhì)的密封條的。橡膠在壓縮狀態(tài)下回發(fā)生物理化學變化，當壓縮消失后。這些變化阻止材料恢復到其原來的狀態(tài)，于是就產(chǎn)生了壓縮永久變形，因此壓縮永久變形是衡量密封條材料性能的一項重要指標。
耐臭氧老化和耐空氣老化
這是由于汽車的工作環(huán)境長期處于全天候狀態(tài)（雨雪風霜日曬），因此要求密封條在各種環(huán)境下保持一定的性能要求以及必要的使用壽命，必須要求所有材料具有良好的耐老化性能。
耐油漆性
這是由于密封條直接安裝在車體上，橡膠硫化后內(nèi)部組分外遷接觸了車漆而發(fā)生。與車體油漆板直接接觸，油漆中的各組分在使用各種環(huán)境下游離出的物質(zhì)會與密封條相互作用，加速老化，降低其性能，因此耐油漆性能也是密封條的重要常規(guī)性能。
高溫性能
由于密封條使用溫度范圍在-40℃-70℃（機艙可能達到120℃）。三元乙丙橡膠品種（以丙烯含量分類），以及其硫化膠性能直接影響密封條低溫彈性，為了在低溫條件下仍保持較好的彈性，這項性能常作為常規(guī)性能。
性能測試案例
為什么TPE/TPV拉伸強度測試數(shù)據(jù)差異這么大？
最近有個客戶咨詢，采購的同一批TPE 的拉伸強度數(shù)據(jù)從7MPA，下降到了4MPA？根據(jù)國高材多年的實踐總結(jié)的經(jīng)驗，拉伸強度測試數(shù)據(jù)的正確性，取決于以下幾個方面：
1.
展開 
lammps案例分析（2）：石墨烯單軸拉伸之deform方式
使用deform方式進行拉伸，模擬盒子在拉伸方向上伸長，原子根據(jù)盒子伸長的程度調(diào)整到相應的位置，雖然不如velocity更符合實際拉伸過程，但結(jié)果相差不大。
需要注意的是，使用velocity拉伸，在拉伸方向上不能使用周期性邊界條件，否則會出現(xiàn)拉不動的現(xiàn)象。使用deform拉伸方式，在拉伸方向上可以設置周期性邊界條件。
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【iSolver案例分享2】標準緊湊拉伸(CT)試樣的彈塑性分析
Solver案例分享：標準緊湊拉伸(CT)試樣的彈塑性分析
引言：結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver已發(fā)展到一定階段，現(xiàn)采用結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver進行結(jié)構(gòu)分析，iSolver可使用Abaqus作為前后處理工具，本文以標準緊湊拉伸(CT)試樣的彈塑性分析為例，將iSolver求解器和Abaqus計算結(jié)果進行對比，比對兩種有限元軟件的計算結(jié)果。
斷裂試驗試樣是指帶有預制裂紋的用以測定材料斷裂韌性的試樣。試樣形式、幾何尺寸、各部分比例、裂紋預制方法與尺寸等在相應的測試標準中都有規(guī)定。
常用的斷裂試樣有：(1)三點彎曲（TPB)試樣；（2)緊湊拉伸(CT)試樣；（3)中心裂紋板(CCP)試樣；（4)單邊裂紋板(SECP)試樣；（5）雙邊裂紋板(DECP)試祥；(6)拱形試樣。
圖1 CT試樣
緊湊拉伸試件（CT）是與一種根據(jù)ASTM和ISO標準制造的缺口試樣。CT試樣廣泛用于斷裂力學和腐蝕測試領(lǐng)域，以獲取材料的斷裂韌性和疲勞裂紋擴展數(shù)據(jù)。
圖2 CT試樣示意圖
通過使用疲勞試驗機，在樣品孔中的銷釘施加周期性載荷來產(chǎn)生疲勞裂紋。疲勞裂紋將從缺口處開始，逐漸延伸到整個樣品。通常通過測量隨裂紋擴展而變化的試樣的順應性來監(jiān)測裂紋的長度，也可以通過使用光學顯微鏡直接測量以測量裂紋尖端的位置來監(jiān)測裂紋的長度，或者根據(jù)裂紋口張開或引伸計讀數(shù)間接監(jiān)測裂紋的長度。對于軋制材料，缺口應與材料最薄弱的軋制方向?qū)R。這將確保所獲得的所有結(jié)果都是保守的。
問題描述：
下面以一個CT試樣為例，對其進行彈塑性分析，計算其應力分布及位移分布。
展開 07:36 ABAQUS拉伸試驗仿真案例講解
07:36 ABAQUS拉伸試驗仿真案例講解
【iSolver案例分享52】復合材料層合板彈性拉伸仿真
【iSolver案例分享52】復合材料層合板彈性拉伸仿真
引言：復合材料由于其優(yōu)異的性能，廣泛用于各個領(lǐng)域。結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver已發(fā)展到一定階段，現(xiàn)采用結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver進行結(jié)構(gòu)分析，iSolver可使用全自主的前后處理或者Abaqus作為前后處理工具。本文以標準復合材料層合板試樣的彈性拉伸仿真分析為例，采用Abaqus前后處理，模型分別輸入到iSolver求解器和Abaqus進行計算，并比對兩種有限元軟件的計算結(jié)果。
（1） 模型尺寸與網(wǎng)格
拉伸試件模型形狀為長方形，幾何尺寸根據(jù)聚合物基復合材料拉伸性能標準試驗方法確定，截面草圖如下圖所示。層合板單層厚度0.2mm，鋪層順序為，總厚度為1.6mm。
拉伸模型草圖尺寸
采用C3D8R單元對模型進行網(wǎng)格劃分，劃分結(jié)果如下圖所示。注意：由于層合板具有8層，因此對模型劃分網(wǎng)格時，厚度方向應為8的倍數(shù)個網(wǎng)格，本案例中使用8個網(wǎng)格。
（2） 材料及單元屬性
由于復合材料層合板在宏觀表現(xiàn)為線彈性力學行為，因此本模型中只需要對其賦予彈性屬性，單層板的材料屬性如下圖所示。
單層板材料屬性
使用abaqus自帶的composite layup功能對幾何模型進行層合板設置，分別設置鋪層角度。
復合材料層合板設置
最后復合材料層合板模型可以通過查詢鋪層查看其鋪層信息，如下圖所示。
復合材料層合板鋪層信息
（3） 邊界條件
分別在兩個端面處建立參考點RP-1與RP-2，分別與兩個端面進行耦合約束，方便施加載荷約束與載荷位移曲線結(jié)果的提取。左端固定，右端施加沿x方向的拉伸載荷2mm。
展開 lammps案例分析（1）：石墨烯單軸拉伸之velocity方式
lammps模擬石墨烯拉伸過程有兩個命令可選：deform和velocity，兩個命令的原理不同。
deform是按照一定的速率拉伸box，在這個過程中，石墨烯的原子隨著box的伸長而變化坐標，從而實現(xiàn)整體的拉伸。
velocity方式通常固定石墨烯的一端，給另一端一個固定的速度v，由這一端的原子帶動其余原子運動。
本文采用velocity方式進行石墨烯的拉伸，下一篇文章將采用deform方式對石墨烯進行拉伸。
下面對石墨烯拉伸in文件進行詳細分析。
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(shù)來自于黃畢業(yè)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(shù)據(jù)
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(fā)生孿生部分的Mg
展開 汽車用橡膠密封條性能要求，及拉伸強度測試誤差案例分析
性能測試案例
為什么TPE/TPV拉伸強度測試數(shù)據(jù)差異這么大？
最近有個客戶咨詢，采購的同一批TPE 的拉伸強度數(shù)據(jù)從7MPA，下降到了4MPA？根據(jù)國高材多年的實踐總結(jié)的經(jīng)驗，拉伸強度測試數(shù)據(jù)的正確性，取決于以下幾個方面：
1. 拉力機器的正常，力傳感器不光是在某個點計量正常，而且需要整個線性正常。我們的拉力機就曾經(jīng)碰到，在測試10mpa以下的強度時候，是正常的，超過10mpa以上，則偏低20%的情況。
2. 測試人員手法一致，比如試樣的厚度，因為熱塑性彈性體比較軟，測試厚度的時候，你壓緊一點，厚度就小，松一點，厚度就大，那厚度大，那測試的拉伸強度就偏小；還有夾具夾試樣的位置，如果越是夾的邊緣，則拉伸強度偏低；
3. 測試的環(huán)境，通常溫度高，則拉伸強度小，反之，則大；
4. 試樣的制作，這個最影響拉伸強度大小了，選擇不同的加工工藝（注塑或模壓）制作的試樣偶都不同。這次再從試樣質(zhì)量波動的角度來談一下，為什么會造成這個結(jié)果？
（國高材分析測試中心壓片機）
4.1 熱塑性彈性體成型需要一定的溫度下，進行剪切流動，從而充滿型腔，冷卻成型，注塑工藝剪切力最大，流動最迅速，材料之間也進行了充分的混合，而模壓工藝成型，材料受到的剪切非常薄弱，流動也僅限于局部，材料之間沒有進行充分的融合。
4.2 由于橡膠加工和熱塑性彈性體的加工不同點，所以，一般是推薦使用注塑成型工藝來制作熱塑性彈性體的測試試樣。熱塑性彈性體模壓加工由于缺乏剪切流動，導致試樣塑化的差異性很大，所以并不能確保每次試樣是制作的完全一樣。尤其是當熱塑性彈性體材料流動性比較差的情況下，差異更明顯。
展開 
【iSolver案例分享63】國標規(guī)定拉伸試樣的非線性瞬態(tài)分析
1.引言：
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設計和實現(xiàn)，具備結(jié)構(gòu)有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎(chǔ)算法組件，精度和Abaqus一致。本文以兩種國標規(guī)定拉伸試樣的非線性瞬態(tài)分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結(jié)果進行對比。
2.模型背景：
此案例為國標規(guī)定拉伸試樣的非線性瞬態(tài)分析。對于不同材料，如果想測定其應力應變曲線，需要對其根據(jù)GB 6397進行制樣，用于之后的拉伸試驗，之后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理再繪制材料的應力應變曲線。GB 6397規(guī)定了七種不同形式的拉伸試樣，為了測試iSolver在非線性方面的處理精度，選取了棒材試樣和板材試樣兩種常用試樣，分析其在塑性變形的情況下，軟件應力、應變、塑性應變等關(guān)鍵參數(shù)與主流有限元軟件的吻合度。該結(jié)構(gòu)選用的單位制為SI(mm)制，結(jié)構(gòu)材料為Q235B，其彈性模量為210e3MPa，泊松比為0.33，密度為7.85e-9tonne/mm3。采用全實體四面體網(wǎng)格進行劃分。
展開 基于dream 3d的ebsd模型重建與黃umat晶體塑性FCC單向拉伸------案例三 ￥99
基于dream3d的ebsd模型重建與黃umat的FCC多晶簡單拉伸
案例實操二
1，使用dream3d軟件完成ebsd模型的幾何重建
2，賦予相應的材料參數(shù)（基于腳本完成材料的批量賦值）
3，施加相應的邊界條件（X0方向完全固定，X1方向施加x方向20%的工程應變）
4，結(jié)果與后處理
5, 不包含用于生成模型的dream3d管道！！！！！！！！！！！！！！！！！！
基于dream的ebsd幾何模型重建
材料參數(shù)腳本的部分截圖
簡單拉伸的邊界條件
對數(shù)應變分布
Mises等效應力分布
滑移系的當前強度分布
總的累計塑性應變分布
基于Prisms晶體塑性軟件FCC材料拉伸壓縮軋制的織構(gòu)演化------案例十五 ￥199
? 基于Prisms晶體塑性軟件FCC材料拉伸壓縮軋制的織構(gòu)演化
案例實操
1，基于dream3d管道生成長寬高為32*32*32的多晶模型，共包含322個晶粒
2，對于fcc，bcc材料分別施加工程應變?yōu)?0%的拉伸和壓縮載荷
3，得到材料的應力應變曲線和變形后的取向分布情況
材料的初始取向分布
初始的晶體幾何模型
拉伸變形后材料的等效應力分情況
拉伸變形后等效塑性應變分布情況
拉伸變形后的取向分布
模型的應力應變曲線
壓縮變形后等效應力分布情況
壓縮變形后等效塑性應變分布情況
壓縮變形后的取向分布
平面應變壓縮變形后應力分布
平面應變壓縮變形后等效塑性應變分布
平面應變壓縮的取向分布（相比于vpsc軋制織構(gòu)不明顯）
展開 ANSYS鋼材拉伸模擬程序
鋼材拉伸模擬.pdf
